覆材厚度对不锈钢复合板焊接接头应力应变影响的数值模拟分析

作     者：冯玉兰 吴志生 孙智宇 FENG Yulan;WU Zhisheng;SUN Zhiyu

作者机构：太原科技大学太原030024 

出 版 物：《焊接学报》 (Transactions of The China Welding Institution)

年 卷 期：2024年第45卷第1期

页      面：73-82,I0007,I0008页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2018YFA0707305) 山西省重点研发计划项目(202102050201001) 山西省重点研发计划项目(202101120401008) 山西省青年科学基金项目(201901D211291) 海安太原理工大学研究院2023开放研发项目(2023HA-TYUT KFYF012) 太原科技大学研究生教育创新项目(BY 2022005)。 

主　　题：覆材厚度 复合板 应力应变 数值模拟 

摘      要：采用钨极气体保护焊(gas tungsten arc welding,GTAW)制备了基材厚度为13 mm,覆材厚度分别为0.3,1.0,2.0 mm的304/Q355复合板焊接接头.采用数值模拟法,分析了覆材厚度对304/Q355复合板焊接接头应力应变的影响,揭示了不同覆材厚度的不锈钢复合板焊接过程中残余应力及应变的演变特征.结果表明,随着覆材厚度的增加,304/Q355复合板焊接接头截面区最大残余应力逐渐减小,残余应力区宽度逐渐增大,在基层焊缝向过渡层焊缝焊接过程中,应力集中区逐渐向过渡层焊缝区收缩,最高应力集中区均位于过渡层焊缝区,最大应力接近材料屈服强度.焊后变形量随覆材厚度的增加而增大,覆材厚度2.0 mm的复合板变形量比覆材厚度0.3 mm的复合板变形量大约2 mm,变形最大的方向为焊缝厚度方向.