对焊接顺序对中厚板对接焊残余应力的影响

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1、机械设计与制造第7期MachineryDesign&Manufacture20l1年7月文章编号：1001—3997(2011)07—0064—03焊接顺序对中厚板对接焊残余应力的影响戴晴华季鹏1,2殷晨波易迪升王斌朱洁(’三一重机股份责任公司，昆山215300)(南京工业大学车辆与工程机械研究所，南京210009)InfluencesofweldingsequenceonresidualstressofplatebuttweldingDAIQing—hua，jIPeng1,27YINChen—bo2,YIDi—sheng，WANGBin2,ZHUJie(SAN

2、YCo．，Ltd，Kunshan，Kunshan215300，China)(2VehiclesandConstructionMachineryandEquipmentResearchInstitute，NanjingUniversityofTechnology，Nanjing210009，China)q、"一十dL斤e1、§十t、￡q、．1十’d十／H、斤+、斤+十十崞q、￡斤t、橐斤tdL一§十t1、1斤十／卜【摘要】针对同种材料，但几何结构不同的中厚板结构件之间的对接焊，运用有限元软件进行模拟，分析多层多道焊各层焊缝的焊接顺序对焊缝区域横、纵向残余应力的影响

3、。采用内生热的加载方式模拟热源，采用生死单元法模拟多层多道焊缝的焊接过程。模拟结果表明，从几何尺寸小的一边向几何尺寸大的一边焊，沿焊缝底部和顶部中心线方向产生的横纵向残余应力峰值最小；底层的几道焊缝的焊接顺序对焊缝底部和顶部中心线方向所产生的横纵向残余应力的影响不大。关键词：数值模拟；焊接顺序；残余应力【Abstract】speCctoplatebuttweldingwithsamematerialsanddiferentgeometrystructures，asire—ulationiscarriedoutbyadaptingfiniteelementanal

4、ysissoftwareandtheinfluencesofweldingsequenceontransverseandlongitudinalresidualstressintheprocessofmulti-layerandmulti-passweldingarenn—lyzed．Theninternalheatgenerationloadingmethodisappliedtosimulatetheheatsourceaswellasdeathelementmethodisappliedtosimulatetheweldingprocessformulti

5、-layerandmulti-passwelding,whichresuhsshowthatthepeakvaluesoftransverseandlongitudinalresidualstressarethesmallestwhenweld——ingfromthesmallgeometricsidetothelargesidealongthebottomandtopaxiso／’theseam．Hencetheweldingsequencesofthebottomweldinghavelittleeffectsontransverseandlongitudi

6、nalresidualstressa——longthebottomortapaxisoftheseam．Keywords：Numericalsimulation；Weldingsequence；Residualstress中图分类号：THI6，TG404文献标识码：A1弓l言理的焊接顺序又是制定焊接工艺的关键所在。焊接残余应力场是影响构件焊接质量和生产率的最重要对于大型的焊接结构件，在焊接过程中会涉及到多道焊，多NN2：-，采取合理的焊接工艺来改善焊接残余应力的分布状层焊等情况，这些焊缝的焊接顺序对焊接结构件的焊接质量将会态，对于提高焊接结构件的使用寿命具有重要

7、的意义，而选择合产生不同的影响。★来稿日期：2010—09—26[3]杨国艳．高速铣削加工中进给量和进给间隔对表面粗糙度的影响．上海交5结论通大学学报，2005(1)．建立了面铣刀铣削过程的数学模型及相应的仿真算法，开[4]崔大鹏，黄树涛，张志军，王凡，等．高速铣削半圆弧工件表面彤貌的仿发了面铣刀刀具轨迹、加工表面残留形状和粗糙度的仿真系统，真．工具技术，2005(39)．[5]徐安平，曲文霞，段国林，等．基于工件网格划分周铣加上表面形貌仿可以方便地对粗造度进行预测，该系统具有运算速度快、图形显真．西安交通大学学报，2001，5，39(5)．示直观等优点。通过铣

8、削加工表面形貌仿真系统可