P91钢多层多道同质补焊残余应力的数值模拟

作     者：郭庆虎 胥国祥 陈东高 马良超 王大峰 唐家耘 Guo Qinghu;Xu Guoxiang;Chen Donggao;Ma Liangchao;Wang Dafeng;Tang Jiayun

作者机构：中国兵器科学研究院宁波分院浙江宁波315000 江苏科技大学江苏镇江212000 宁波表面工程研究院有限公司浙江宁波315000 

出 版 物：《焊接》 (Welding & Joining)

年 卷 期：2020年第9期

页      面：12-18,61,62页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国防基础科研项目(JCKY2017208C006) 

主　　题：固态相变 残余应力 P91钢 多层多道补焊 数值模拟 

摘      要：基于热弹塑性力学理论,建立考虑固态相变的P91钢多层多道同质补焊残余应力的三维有限元模型。采用双椭球热源模型描述焊条电弧焊的热流密度分布。基于所建模型,通过SYSWELD有限元分析软件对P91钢多层多道补焊的温度场、组织分布及焊后残余应力进行了模拟计算,研究其分布特征。研究结果表明,固态相变能够使得横向应力在末道焊缝处表现为较为明显的压应力,压应力数值为-93 MPa。纵向应力在近表面表现拉应力、压应力交错分布的特征,末道焊缝的纵向压应力数值较大,应力值为-155 MPa。