厚板多層多道焊的有限元數值模擬分析.pdf

1、厚板焊接多應用于復雜結構中，在焊接制造過程中，由于焊接熱循環(huán)的存在，不可避免地會產生焊接殘余應力和變形。開展焊接過程溫度場和焊接熱應力場的數值模擬研究，為控制、調整和減少焊接殘余應力提供理論依據，具有重要的學術價值和實際應用意義。 本文以平板對接問題為例，以ANSYS軟件為平臺，對厚板大型結構多層多道焊接過程中的溫度場和應力應變場進行了有限元模擬，具體闡述如下。 首先，建立了平板對接的幾何模型，根據多層多道焊的實際焊接過

2、程，建立了三層六道的幾何模型，并根據具體的要求劃分了尺寸不一的網格。 其次，在溫度場分析中，將熱過程模擬為表面施加的具有高斯分布的熱流密度載荷，利用生死單元對焊縫金屬的填充、熔化和凝固進行了有效模擬，獲得了比較接近于實際的分析效果，并且使用APDL語言編制了循環(huán)加載求解的命令流，簡化求解過程。同時，計算了不同焊接規(guī)范下的溫度場，便于合理選擇工藝參數，用以指導生產。使用FLUR公司S65型熱像儀，實測了Q235焊接過程的溫度場，并