中厚板多道焊接温度场和残余应力场的三维数值分析

作     者：郑腊梅 戴峰泽 张永康 任旭东 杭寿荣 ZHENG Lamei;DAI Fengze;ZHANG Yongkang;REN Xudong;HANG Shourong

作者机构：江苏大学机械工程学院江苏镇江212013 东南大学机械工程学院江苏南京210000 镇江市第十中学江苏镇江212006 

出 版 物：《热加工工艺》 (Hot Working Technology)

年 卷 期：2013年第42卷第3期

页      面：137-139,142页

核心收录：

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：国家自然科学基金项目(51175232) 

主　　题：多道焊 温度场 残余应力场 有限元分析 

摘      要：运用有限元分析软件ANSYS,对两块6 mm厚316L不锈钢平板对接焊的三维瞬态温度场和应力场进行了数值分析。考虑了材料物理性能随温度的变化和周边热对流和热辐射的影响,采用移动的表面高斯分布热源来模拟焊接过程中的热量输入,利用生死单元技术模拟焊缝金属的填充、熔化和凝固过程。模拟结果表明,焊件热影响区狭窄,温度场呈移动的纺锤形分布。在垂直于焊缝方向的路径上,残余应力呈典型的W形分布,焊缝区纵向残余应力为拉应力,最大值达到材料的屈服应力,残余应力分布与中厚板焊接理论吻合良好。