梁伟，马峰，张渝，村川英一

（1.重庆交通大学机电与车辆工程学院，重庆400074；2.大阪大学接合科学研究所，日本大阪567-0047）

薄板焊接变形高精度预测方法的研究

梁伟1，马峰1，张渝1，村川英一2

（1.重庆交通大学机电与车辆工程学院，重庆400074；2.大阪大学接合科学研究所，日本大阪567-0047）

采用固有应变方法预测焊接变形时，传统方法是把纵向收缩、横向收缩和角变形这三成分作为接头的固有变形来估算焊接变形。但是，由于薄板的刚度低，在纵向方向上的弯曲变形也较明显，采用传统方法会影响薄板焊接变形的预测精度。为提高精度，文章对传统的方法进行了改进，开发了包括考虑纵向弯曲在内的四成分固有变形数值计算方法来预测薄板焊接变形。数值模拟结果表明：运用该方法预测薄板的焊接变形时，比传统的方法有更高的精度，而且预测结果与热弹塑性有限元的模拟结果十分吻合。

薄板焊接接头；固有变形成分；焊接变形；预测精度

0 引言

近年来，薄板焊接结构件在船舶建造，特别是军船、小型船舶和船体上层建筑中的运用越来越广泛。由于薄板焊接时易产生较大的焊接变形，而影响焊接变形的因素错综复杂，薄板焊接变形的控制仍是造船中的难题之一。因此，为了实现精度造船，研发高精度的薄板焊接变形预测方法具有重要意义。

目前，通常有两种基于有限元理论的数值模拟方法可以用来预测焊接变形：一是热弹塑性有限元方法；另一是基于固有应变理论的弹性有限元方法[1]。……