廖娟
,
凌泽民
,
张永龙
机械工程材料
以高强钢T型接头多道焊为研究对象,建立了其热-冶金-力学耦合的三维有限元模型,运用SYSWELD软件在考虑相变情况下对其焊接过程温度场、残余应力和变形进行了模拟与分析,并与试验结果进行对比;此外,研究了相变对焊接变形的影响.结果表明:利用温度热循环曲线可对多道焊工艺参数进行优化;焊缝及近缝区为纵向拉应力和横向拉应力,远离焊缝中心为纵向压应力和横向拉应力,且焊缝中心应力略小于近缝区的;数值模拟结果与试验结果基本一致,该模型可准确预测焊接残余应力;考虑相变和不考虑相变两种情况下,变形的模拟结果一致,相变对变形影响不明显.
关键词:
高强钢
,
相变
,
残余应力
,
焊接
,
数值模拟
姬丽森
,
凌泽民
,
何建
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201512016
以 Inconel 625镍基合金管道的焊接接头为研究对象,建立了热-力学耦合的三维有限元模型,采用 ANSYS 软件对该合金管道环焊缝对称焊的残余应力进行了数值模拟,分析了管道外表面轴向和环向残余应力分布,并进行了试验验证;此外,还分析了预热温度对管道残余应力的影响。结果表明:该合金管道焊后外表面轴向与环向残余应力的模拟结果与试验结果在数值和分布趋势上均比较吻合,证明了模型的准确性;在焊缝及近焊缝区的管道外表面形成了轴向压应力和环向拉应力,随着距焊缝中心距离的增加,轴向压应力逐渐变为拉应力,而环向拉应力逐渐转变为压应力,并最终趋向于0;随着预热温度的升高,管道外表面轴向和环向残余应力均降低。
关键词:
Inconel 625 镍基合金
,
管道
,
预热
,
残余应力
,
数值模拟
廖娟
,
凌泽民
,
彭小洋
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.04.007
以铝合金薄壁管的对接接头为研究对象,根据实际情况建立了其热-冶金-力学耦合的三维有限元模型,运用SYSWELD软件在考虑相变情况下对其焊接过程温度场与轴向和环向残余应力分布进行数值计算与分析,与实验结果进行对比验证了该模型的准确性.此外,还分析了铝合金管半径变化对残余应力分布的影响规律.结果表明:相变对轴向最大拉应力与环向最大拉应力和压应力都有明显的影响,且考虑相变能更准确地模拟轴向和环向残余应力;在考虑相变情况下,焊接残余应力随半径的增大而增加;并且在不同的半径条件下,距焊缝中心不同距离上的应力分布有着一致的变化趋势.
关键词:
铝合金
,
相变
,
残余应力
,
数值模拟
代雪佳
,
凌泽民
,
刘明翔
机械工程材料
以LED集鱼灯基板与灯壳的搭接接头为例,建立了热力学耦合的三维有限元模型,运用SYSWELD焊接专业软件,对316L奥氏体不锈钢薄板焊接件在不同焊接条件下纵向残余应力分布进行有限元模拟与分析,研究了预热温度和焊接顺序对纵向残余应力分布的影响,并将模拟结果与实测结果进行了对比.结果表明:采用预热可以有效降低焊接件的纵向残余应力;随着预热温度的升高,纵向残余应力降低;焊接顺序对纵向残余应力的影响不大;模拟结果与实测结果比较吻合,验证了计算用模型的准确性.
关键词:
预热
,
焊接顺序
,
316L奥氏体不锈钢
,
纵向残余应力
,
数值模拟