薄板T型接头双丝MAG焊接残余应力及变形有限元分析
2021-10-27刘鑫,陈华,饶银辉,刘博
刘鑫,陈华,饶银辉,刘博


















摘要:采用ABAQUS模拟并分析6 mm厚T型接头双丝MAG焊的焊接温度场、焊后残余应力、焊接面外变形。约束条件分为两种:方案一,不对底板进行固定,焊接自由变形;方案二,焊接时对底板进行固定,冷却后解除固定。结果显示:在相同的热源下,两种方案的焊接温度场保持一致;方案一的角变形量较大,最大变形量约为1 mm,焊缝热影响区底板变形量约为0.2 mm,最大残余应力位于焊缝中心,约235 MPa;方案二的最大变形处位于焊缝中心,但面积较小,可忽略不计,故最大变形量位于底板焊缝热影响区附近,约0.3 mm,焊缝中心的最大残余应力约为180 MPa。由此可见,在T型接头焊接时,将底板进行固定,冷却后解除释放,可以降低焊接残余应力和焊接面外变形量。
关键词:ABAQUS;温度场;焊接残余应力;焊接面外变形
中图分类号:TG404 文献标志码:A 文章编号:1001-2003(2021)10-0078-09
DOI:10.7512/j.issn.1001-2303.2021.10.14
0 前言
近年来,数值模拟技术在各种焊接过程中的能量传递、组织相变、应力应变、焊接缺陷以及焊缝接头力学性能分析中均有应用[1]。双丝MAG焊是薄板高效化焊接的一种主要方式,在同一个熔池和气体保护下同时使用2个电极进行焊接,可以有效提高焊接效率、减小焊接残余应力及变形,提高焊缝表面质量[2]。在T型接头的焊接中,虽然同等焊脚尺寸下双丝MAG焊热输入量相对较小,但底板焊接角变形依然存在[3]。文中采用ABAQUS软件对薄板T型接头双丝MAG焊进行有限元分析,观察及分析残余应力及变形集中的位置,提出合理的解决方案。
1 有……
