焊后加載拉應力對細長板件焊接殘余應力場的影響

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1、第32卷第1期佳木斯大學學報(自然科學版)Vo1．32No．12014年01月JournalofJiamusiUniversity(NaturalScienceEdition)Jan．2014文章編號：1008—1402(2014)Ol-0070—04焊后加載拉應力對細長板件焊接殘余應力場的影響①朱亮(同濟大學鐵道與城市軌道交通研究院．上海201804)摘要：運用ansys軟件，采用高斯熱源模型，對細長板件的焊接進行了模擬，并在焊接完成后，對細長板件加載方向和Y方向的拉力．結果顯示，細長板件焊接殘余應力以壓應力為主，在兩方向加栽拉

2、力均能有效減小細長板件的殘余應力．該研究表明可以通過加載適當拉力減小細長板件的殘余應力．關鍵詞：細長板件；焊接；殘余應力；有限元中圖分類號：TG407文獻標識碼：A0引言細長板件的焊接在某些領域運用極為頻繁，如地鐵車輛車鉤梁的焊接就屬于細長板件焊接的范疇．根據(jù)某些地鐵車輛車鉤梁的破壞檢測結果顯示，焊接殘余應力對其破壞具有一定的影響．因此，對細長板件焊接進行數(shù)值模擬有著重要的意義．潘華?模擬了在焊縫方向加載拉應力時對焊接殘余應力的影響，并結合試驗驗證了模擬結果．鹿安理，圖1高斯函數(shù)分布熱源模型史清宇等【2對焊接過程模擬進行了初步研究

3、，選取了合理的邊界條件．張建強提出可以對焊接熱源進行適當簡化．本文在前人的研究基礎上本文模擬了在焊接件兩端均被約束的工況下，焊接殘余／，1／一應力的分布情況，以及焊接后在板件上施加拉應力；；＼＼＼＼二之后對殘余應力的影響．研究結果與文獻[1]符合／1良好，即在焊接完成后對板件施加外載能有效減??；一縫板件的殘余應力．并進一步說明，對細長板件而言，；；0無論沿焊縫方向施加外應力還是垂直于焊縫方向／^0／一施加外應力，均可減小板件的殘余應力．約束；；／一／一1焊接溫度場和應力場的模擬；本模型采用直接耦合法，同時計算出焊接溫度；分布和應力

4、場分布，計算至板件完全冷卻后，得到／一板件的殘余應力．；／一／一焊接過程中，熱傳導為主要的傳熱方式，焊接；=：熱傳導是一個典型的不穩(wěn)定傳導問題．其二維熱傳圖2加載示意圖導方程為：①收稿日期：2013—12—02作者簡介：朱亮(1990一)，男，上海人，同濟大學碩士研究生，主要從事軌道車輛研究