热核聚变环向场线圈盒直段盖板焊接变形数值模拟分析

作     者：李振尧 蔡洪能 王浩丞 洪夕越 王开钰 

作者机构：西安交通大学金属材料强度国家重点实验室 

出 版 物：《焊接技术》 (Welding Technology)

年 卷 期：2024年第10期

页      面：13-19+145页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 082701[工学-核能科学与工程] 0827[工学-核科学与技术] 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] 

主　　题：ABAQUS 线圈盒 数值模拟 多层多道焊 焊接变形 

摘      要：对热核聚变环向场线圈盒AU直段盖板进行焊接变形有限元模拟分析,线圈盒焊接件焊接精度要求高,因此焊接变形的调控是重点考虑的问题。基于ABAQUS有限元分析,等比例缩放建立AU直段盖板模拟件模型,利用Python脚本进行二次开发,使用单元体热源模型来模拟多层多道焊,探究焊接顺序、焊接层数和固定工装对焊接变形的影响规律。对AU直段盖板模拟件设计4种焊接顺序,分析不同焊接顺序对焊接变形的影响;通过改变焊接层数和安装固定工装,探究小能量多道次焊接和安装固定工装对焊接变形的调控作用。结果表明:4种焊接顺序中对角同期焊接的焊接变形最小;焊接道次的细化可降低焊接变形;刚性固定约束工装的安装可进一步降低焊接变形。