316L不銹鋼焊接接頭組織及殘余應(yīng)力分析.pdf

1、焊接作為常見的金屬連接方式，廣泛的應(yīng)用于機(jī)械制造、石油化工等行業(yè)。焊縫材質(zhì)的不均勻處是整個(gè)結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，奧氏體不銹鋼焊接接頭的機(jī)械性能和焊接工藝及焊接材料有關(guān)，焊接過程中溫度變化產(chǎn)生的殘余應(yīng)力影響焊接接頭的整體機(jī)械性能。
　　本文基于有限元方法，選擇熱彈塑性理論模型，使用有限元仿真軟件ABAQUS，開發(fā)FORTRAN子程序，采用溫度場-應(yīng)力場的間接耦合方式仿真模擬316L的TIG焊接過程的溫度場，實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)熱源的加載和“生死單元

2、格”焊道填充，到了隨時(shí)間變化的溫度場結(jié)果。計(jì)算焊接結(jié)束后焊接接頭的殘余應(yīng)力關(guān)于焊縫對(duì)稱分布，最大橫向殘余應(yīng)力為108.74MPa，位于距離焊縫中心大約5mm的焊縫焊腳處。
　　分析焊縫母材區(qū)、熱影響區(qū)和焊縫區(qū)的金相組織，采用電子探針測試焊縫的主要化學(xué)元素成分，結(jié)合焊縫試樣的成分分析推導(dǎo)計(jì)算了焊縫的冷卻模式及焊縫物相組成，測試了對(duì)接焊縫的硬度，采用X射線法和盲孔法測試焊接接頭的橫向殘余應(yīng)力，測試結(jié)果表明殘余應(yīng)力大致呈對(duì)稱分布，但靠近