任文勇

[摘 要]在建造过程中，板材各种形式的连接都离不开焊接，焊接工时占整个造船总工时的50%以上。针对建造时对接焊焊接过程中，对于不同厚度板材横向收缩量、纵向收缩量以及角变形的研究规律问题，利用焊接专用软件Sysweld基于热弹塑性有限元分析方法，对板材在不同板厚下的对接焊焊接工艺过程进行数值模拟仿真，分析得到随着板材厚度的增大，板材的横向收缩量和纵向收缩量都是逐渐减小的，而角变形是逐渐增大的，为实现焊接过程中变形量的精度控制等提供了前提条件。

[关键词]Sysweld；平板对接焊；数值模拟；横向收缩量；纵向收缩量；角变形量

中图分类号：TG457 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）18-0043-01

0 引言

焊接是一个局部升高到最高温度然后冷却的过程，不可避免的会产生焊后的变形。在建造过程中比较注重横向收缩变形、纵向收缩变形以及角变形量的大小，为了能够较好的控制这种情况，必须首先研究不同厚度板材横向收缩量、纵向收缩量以及角变形的规律问题。从而可以较好的得到其中的一些变化规律，为之后的变形控制工作提供理论基础。

1、焊接应力及变形产生机理

焊接接头局部区域的加热和冷却的不均匀性，使局部区域内各部分金属处于从液态→塑性状态→弹性状态的不同状态，这种不均匀温度造成的应力称为热应力，热应力是焊接应力及焊接变形的主要原因。焊件冷却时，被加热的金属已产生了压缩塑性变形，其长度比未被加热的金属短，由于周围金属的阻碍作用，使焊缝金属受拉应力而周围金属受压应力，压应力大于焊件的屈服极限时，焊件发生塑性变形。……