《王修亮、論文》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院論焊接應(yīng)力變形姓名：王修亮單位：延邊工業(yè)學(xué)校培訓(xùn)專業(yè)：焊接技術(shù)時間：2013.4.22——2013.7.6關(guān)于焊接應(yīng)力應(yīng)變問題的分析與探討摘要：傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為在焊縫及近縫區(qū)存在著殘余壓縮塑性應(yīng)變，而近幾年有學(xué)者提出焊縫不存在殘余壓縮塑性應(yīng)變，只存在拉伸應(yīng)力和應(yīng)變，在焊后焊縫當(dāng)中不可能存在殘余壓縮塑性變形，從而對消除殘余應(yīng)力的方法進(jìn)行了重新論述，現(xiàn)根據(jù)這種新的觀點(diǎn)及消除殘余應(yīng)力的若干問題，通過對接焊縫的數(shù)值模擬來驗(yàn)證這種新觀點(diǎn)是否正確，并就消除殘余應(yīng)力應(yīng)變問題針對一些矛盾的觀點(diǎn)進(jìn)行分析和討論。關(guān)鍵詞：殘余應(yīng)力，

2、應(yīng)變，數(shù)值模擬AnalysisandDiscussionAboutFormingMechanismofWeldingResidualStressandCorrelationProblemYangJiangguoZhangXueqiuLiuXuesongFangHongyuan(StateKeyLaboratoryofAdvancedWeldingProductionTechnology,HarbinInstituteofTechnology,Harbin,150001)Abstract:Residualcompressivepl

3、asticstrainpresentsintheweldandheataffectedzonefromtraditionalviews,butsomescholarsputforwardthatnoresidualcompressiveplasticstrainliesintheweld,onlytensilestressandstrain,thereforenocompressiveplasticdistortionisproducedandthinkmethodsofremovingtheresidualstressshou

4、ldbediscussedrenewedly.Basingonthenewviewpointandsomeproblemofremovingresidualstress,numericalsimulationofweldingisadoptedtoanalysetheinconsistentviews.圖1低碳鋼板焊接縱向應(yīng)力應(yīng)變分布Fig.1Longitudinalstressandstraindistributionpatterns伸抵消一部分，但焊后仍殘留部分壓縮塑性應(yīng)變，稱為殘余壓縮塑性應(yīng)變12][3并用來分析和預(yù)測焊

5、接殘余應(yīng)力和變形。從而可以看出傳統(tǒng)的觀點(diǎn)，無論是尼古拉也夫1'?A院士還是H.0.奧凱爾勃洛姆和C.A庫茲米諾夫，都認(rèn)為焊縫存在壓縮塑性變形。近幾年，沈陽金屬所的王者昌研究員提出了一種新的觀點(diǎn)認(rèn)為“對于焊縫金屈來說，并不存在加熱階段。在冷卻過程中除相變外，都受到拉伸，也就是說不存在壓縮，更不會出現(xiàn)壓縮塑性變形?！本烤故莻鹘y(tǒng)的殘余壓縮塑性應(yīng)變理論正確還是主者昌研究員的觀點(diǎn)正確，現(xiàn)以低碳鋼対接焊縫的數(shù)值模擬來分析和驗(yàn)證焊縫的殘余應(yīng)力和殘余壓縮塑性應(yīng)變的正確性。1、對接焊縫的數(shù)值模擬過去人們在研究焊接應(yīng)力與應(yīng)變方而大多采用解析法，但是

6、由于該方法是基丁?平截而假設(shè)的前提下，并簡化了諸多條件和因素，進(jìn)行了多種假設(shè)后而進(jìn)行的計(jì)算，掩蓋了許多現(xiàn)象，伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在焊接研究中的廣泛應(yīng)用，以數(shù)值模擬的方法來分析焊接應(yīng)力應(yīng)變及預(yù)測焊接變形已經(jīng)成為了一種主要手段，雖然焊接數(shù)值模擬技術(shù)是從解析法發(fā)展起來的，但其可以定量地分析焊接行為的整個動態(tài)變化，能夠近于準(zhǔn)確地演示熱彈塑件?應(yīng)力和應(yīng)變非線性變化的復(fù)雜變化過程，由于數(shù)值模擬技術(shù)在近30年來取得的進(jìn)展及在研究焊接問題上受到的認(rèn)可，現(xiàn)在就釆用數(shù)值模擬的方法來分析一下熔化焊焊縫及近縫區(qū)應(yīng)力和應(yīng)變悄況。傳統(tǒng)的殘余壓縮犁性應(yīng)變的觀點(diǎn)一

7、直假設(shè)是線熱源對悍縫一起加熱或認(rèn)為焊縫本身作為待熔化金屬的一部分，焊接不過是在已存在的焊縫上面加熱而并不熔化來研究焊縫的應(yīng)力和應(yīng)變問題,從而使得出的殘余壓縮塑性應(yīng)變理論受到了質(zhì)疑，新觀點(diǎn)認(rèn)為加熱了卻不熔化，這種過程不能稱為焊接，即提岀了必須考慮實(shí)際焊接情況，因此有了焊接應(yīng)力與應(yīng)變問題上的爭議，問題的提出很有實(shí)際意義，為了驗(yàn)證熔化焊焊縫及近縫區(qū)在焊接過程中應(yīng)力和應(yīng)變情況，對薄板熔焊對接接頭跡行了數(shù)值模擬，模擬試件材料采用Q235鋼作為焊接母材，尺寸為500X160X3mm,應(yīng)用的模擬軟件為MSC.Marc,因焊接接頭的兒何對稱性，

8、取寬度方向一半建立有限元模型。焊縫及近縫區(qū)網(wǎng)格劃分較密，而遠(yuǎn)離焊縫的母材邊緣網(wǎng)格變疏，共24743個節(jié)點(diǎn)，16000個單元,模型見圖2。力學(xué)分析中，由于結(jié)構(gòu)的對稱性，不允許垂直于對稱平面的位移，其它約束的施加防止剛體轉(zhuǎn)動即可。因?yàn)楹附舆^程的復(fù)雜性，采用小位移、小