刘鑫，刘钱，刘宝辉，罗雄，陈庆城

广船国际有限公司 广东广州 511462

1 序言

目前，船体结构纵骨是一种长T形接头结构，为减少焊接时间，提高施工进度，在实际生产过程中往往采用多台焊机同时焊接。但焊接过程中存在剧烈的局部温度变化，产生瞬态热变形，焊接结束冷却至室温后会导致工件产生塑性残余变形，在一定程度上会对工件尤其是薄板构件的安全性造成影响[1]。同时降低了结构精度，导致结构在后道工序无法装配，使生产成本提高。因此，需要科学地改变薄板构件焊接顺序，从而降低焊接变形对工件造成的影响[2]。

多焊机同时焊接，焊接方向是影响焊接变形的重要因素之一，合理控制焊接方向可以有效地控制焊接变形的大小[2]。由于实际工程中焊缝布置较为复杂，通过试验的方法来测量焊接变形是比较困难的，但随着有限元数值模拟在工业应用中逐渐成熟，可以采用有限元数值模拟方法来计算不同的焊接方向对焊接变形的影响[3]。许多学者对T形接头焊接过程进行数值模拟，并取得了良好的效果[4-6]，但针对高强钢薄板多热源深熔焊的研究较少。本文采用ABAQUS软件对T形接头采用多焊机在一条焊缝上同时焊接，且其相邻两台焊机焊接方向不同进行有限元分析试验，通过研究焊接变形的趋势，分析焊接变形的规律，优化T形接头焊接变形的控制方案，数值模拟的结果可以为实际生产提供理论依据。

2 有限元分析准备

2.1 焊接材料

试验材料选用船舶生产常用高强钢A H36，其热物理性能参数见表1[7，8]。……