發(fā)布時間：2025-02-11 15:49

　　 以150mm×300mm×30mm的Q355平板、J606RH焊材為研究對象,建立U形坡口焊條電弧焊的三維有限元模型,利用ANSYS的熱-結(jié)構(gòu)耦合分析法,對焊接過程進行數(shù)值模擬研究。成功預測U形坡口焊條電弧焊的溫度場、焊接殘余應力的分布,并模擬計算得出焊接最大殘余應力都小于母材、焊材的屈服極限,為U形坡口焊條電弧焊接結(jié)構(gòu)設計提供理論支持和工程指導。

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

圖1 U形焊縫坡口

(1）研究對象采用150mm×300mm×30mm的Q355標準平板試件，U形對接焊，焊縫坡口如圖1所示。(2）模型網(wǎng)格U形焊縫是通過焊條焊接形成的。為達到真實模擬的效果，采用了單元“生死技術(shù)”，因此單元必須具備生死、耦合功能，可進行熱-應力耦合分析，由此根據(jù)上述條件，焊接試件母....

圖2 U形焊縫網(wǎng)格劃分模型

(2）模型網(wǎng)格U形焊縫是通過焊條焊接形成的。為達到真實模擬的效果，采用了單元“生死技術(shù)”，因此單元必須具備生死、耦合功能，可進行熱-應力耦合分析，由此根據(jù)上述條件，焊接試件母材選用Plan13單元，焊縫區(qū)選用Solid5單元，網(wǎng)格劃分模型如圖2所示。(3）材料屬性平板試件由兩種材....

圖3 正在焊接的U形焊縫

(1）溫度場分析從圖4可以看出，在U形焊件的焊縫中心線上，隨著熱源移動，無溫度場集中現(xiàn)象。為了更全面地反映U形焊接過程，分別從焊縫長度、焊縫厚度、寬度三個方向不同的側(cè)面，提取U形焊縫節(jié)點上的溫度-時間歷程變化曲線，進而分析研究其變化規(guī)律。圖4U形焊縫溫度分布

圖4 U形焊縫溫度分布

圖3正在焊接的U形焊縫1）通過圖5和圖6可以看出，隨著焊接熱源沿著焊縫中心線的移動，U形焊縫長度方向中心線上各點溫度變化都是從起始值急速上升至最大值，然后又迅速下降。并且可以看出，溫度上升速度很顯然大于溫度下降速度，但溫度下降速度平緩后，各節(jié)點的溫度變化趨勢基本相同。此外還可以....

本文編號：4033489