成昌晶，计遥遥，胡磊，王伟峰，代朋虎

1.马鞍山钢铁股份有限公司技术中心 安徽马鞍山 243000

2.安徽工业大学材料科学与工程学院 安徽马鞍山 243000

1 序言

窄搭接电阻缝焊接头质量受到焊接电流、焊接速度、电极压力、搭接量等诸多因素的影响，并且各影响因素之间相互制约[1，2]。为了揭示窄搭接电阻缝焊各影响因素对焊接温度场和应力/应变场的影响规律，本文基于有限元软件Sysweld开发的窄搭接电阻缝焊有限元计算模型，研究焊接速度对高强度双相钢窄搭接电阻缝焊过程温度场、应力/应变场的影响，为合理选择焊接工艺提供理论依据。

2 有限元计算模型

焊接方法为窄搭接电阻缝焊，其基本原理如图1所示，焊接时工件在两个旋转的盘状电极（滚盘）间通过，形成一条焊点前后搭接的连续焊缝[3]。它以圆盘形电极代替点焊的圆柱形电极，与工件做相对运动。

图1 窄搭接电阻缝焊基本原理

焊缝附近网格划分如图2所示，在 Visual-Mesh 建好网格模型，将网格数据以ASC形式输出，加载到 Sysweld软件“Welding Advisor”模块中进行计算。计算模型共7810个单元，焊缝处单元尺寸为1mm×1mm。

图2 焊缝附近网格划分

试验材料为2.2mm厚的DP800双相钢，材料的热、电、力学物理性能参数如图3所示。

图3 材料的热、电、力学物理性能参数

3 计算方法

窄搭接电阻缝焊过程涉及到电场、温度场、应力/应变场、显微组织场等十分复杂的多物理场耦合过程。焊接时两电极与工件形成回路，电流在工件中形成强烈的电阻热熔化焊件形成熔池。热-电-力耦合计算模型可以分解为一个热-电耦合模型和一个热-力耦合模型。……