王朋， 熊捷， 黄斌

（中电建武汉铁塔有限公司，武汉430011）

0 引言

焊接是一种常用的金属加工工艺，在电力、桥梁、船舶等领域得到广泛的应用，焊接过程中焊接件温度梯度的变化导致残余应力的产生，对焊接件的强度、抗疲劳特性、低温服役寿命等产生重要影响，复杂构件中的多层多道焊的应力分布更为复杂。输电杆塔挂点的焊接质量直接关系到输电系统的稳定，挂点的设计和制造，必须考虑服役地区的实际气候等因素，对焊接工艺进行优化设计，最大程度降低焊接残余应力，保障服役安全。焊接过程有限元热力耦合模拟具有节约设计成本、能再现焊接过程等优势，在焊接工艺优化领域得到了广泛的应用。随着计算机技术的发展，许多学者采用计算机数值模拟技术对焊接的残余应力和变形进行模拟。王春生[1]采用有限元程序ANSYS建立高强度Q420焊接工字钢梁的有限元模型，并基于试验结果进行有限元模型校核。赵宏权[2]通过计算机模拟软件建立的三维实体模型分析JU2000E自升式钻井平台桩腿K型节点的应力分布特征。侯阳[3]对焊接温度场进行数值模拟，获得温度场的分布规律和不同位置的焊接热循环曲线，为进一步研究焊接应力场、应变场及优化焊接工艺参数提供有效依据。

为得到输电杆塔挂点最佳焊接工艺，采用有限元分析软件ABAQUS对杆塔挂点不同的焊接工艺进行焊接残余变形和残余应力的仿真计算，通过对比分析仿真结果，得到输电杆塔挂点最佳焊接工艺方案。……