厚板焊接殘余應力有限元分析.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，鋼結構在工業(yè)與民用建筑中的應用越來越廣泛．而隨著結構跨度和荷載的增加，鋼板的厚度越來越厚，而厚鋼板的焊接應力的理論研究則開展得不多．焊接殘余應力的存在，會直接影響到鋼結構的承載能力，為了保證焊接結構的安全可靠，準確的推斷焊接過程中的力學行為和殘余應力是十分重要的課題。本文針對這一工程實際問題主要研究了如何應用有限元模擬方法研究厚板焊接殘余應力分布規(guī)律． 本文的模擬對象為厚度40mm的焊接鋼板，焊接方式為U型坡

2、口對接焊，研究的材料是Q370QE。文中應用ANSYS軟件對焊接模型進行有限元建模，通過單元形心坐標比較提取焊縫處單元，利用ANSYS單元生死技術和熱、結構分析功能進行焊接過程仿真。焊接殘余應力仿真結果相關文獻結果相吻合，文中給出了沿焊縫不同方向的三維殘余應力分布曲線，得出主要結論為焊接結構中最大殘余應力多出現(xiàn)在焊縫上下表面處，和距最終焊接表層8mm左右位置處，由于多層焊，會使焊縫根部橫向殘余應力極高，超過縱向殘余應力。 本文應