施一丰，邹家生，赵宏权，刘 川

(江苏科技大学 江苏省先进焊接技术重点实验室， 镇江 212003)

海洋钻井平台为大厚度复杂焊接结构,其工作环境恶劣,对焊接质量的要求苛刻．轴承座作为海洋平台重要的工作部件,所用的材料强度高,焊缝分布集中,加上结构本身拘束度大,极易产生高幅值且分布复杂的焊接残余应力．焊接残余应力会影响焊接构件稳定性,降低焊件的使用寿命,造成焊接结构破坏[1]．因此,对海洋平台轴承座之类复杂结构的焊接残余应力的分布、形成机理、影响因素等进行分析和预测,并提出减小应力的措施,是该类焊接结构设计生产的前提和保障结构服役安全的基础[2]．

影响焊接应力变形的因素众多,如拘束、材料、坡口形式、焊接工艺和方法、焊接顺序等[3]．其中焊接顺序是影响海洋平台轴承座之类多构件、多焊缝交错大型复杂结构应力及变形的重要因素．通过反复试验获得焊接顺序的方法费力耗时,且很可能因为不能全面分析各焊缝的相互影响而无法获得最合适的焊接顺序．热弹塑性有限元焊接应力变形数值计算方法具有高效、经济、结果全面且能分析焊接应力演化历史等优点,已经成功应用于焊接应力变形机理、调控、分布状态预测和焊接顺序优化等方面[4-5]．但有限元数值模型和假设条件的合理性,计算方法的可靠性以及计算结果的有效性仍需要一定的试验验证．因此,少量试验和大量数值计算是……