双相型不锈钢角焊缝连接承载性能有限元分析

发布时间：2018-03-16 13:55

  本文选题：不锈钢　切入点：焊缝金属　出处：《工程力学》2017年09期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：为研究双相型S22053不锈钢角焊缝连接的承载性能,对不锈钢母材和焊缝金属圆棒试样进行材性试验,分别获得了母材和焊缝金属材料的本构关系;对不锈钢正面和侧面角焊缝连接试件进行拉伸试验,测得试件极限承载力和焊缝变形发展情况;利用ANSYS有限元软件对不锈钢角焊缝连接试件单向拉伸试验进行了非线性有限元模拟,并将试验结果与模拟结果进行了对比。对比结果表明,考虑不锈钢母材和焊缝金属本构关系差异并使用材料真实应力-应变曲线的有限元模型能有效模拟角焊缝连接承载性能拉伸试验。最后,利用经试验验证的有限元模型对角焊缝承载力影响因素进行了参数分析,并将有限元模拟值与按照美国规范SEI/ASCE 8-02、欧洲规范EN1993-1-4,以及中国不锈钢结构技术规程CECS 410:2015计算求得的规范设计值进行了对比,得出了承载力模拟值与各国规范设计值的比值,可为不锈钢设计规范的完善和工程应用提供参考。
[Abstract]:In order to study the bearing capacity of double phase S22053 stainless steel fillet weld joint, the material properties of stainless steel base metal and weld metal round bar were tested, and the constitutive relations of base metal and weld metal material were obtained respectively. Tensile tests were carried out on the stainless steel face and side fillet weld joint specimens, and the ultimate bearing capacity and weld deformation development of the specimens were measured. The uniaxial tensile test of stainless steel fillet weld joint specimens was simulated by ANSYS finite element software, and the experimental results were compared with those of simulation results. Considering the difference of constitutive relation between stainless steel base metal and weld metal and using the finite element model of the material's true stress-strain curve, the tensile test of the bearing capacity of the fillet weld joint can be simulated effectively. The factors affecting the bearing capacity of fillet welds are analyzed by using the finite element model verified by experiments. The finite element simulation values are compared with the design values calculated in accordance with SEI/ASCE 8-02, EN1993-1-4, and CECS 410: 2015, and the ratio of the simulated values of bearing capacity to the design values of national codes is obtained. It can provide reference for the improvement of stainless steel design code and engineering application.
【作者单位】： 北京工业大学建筑工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51478019) 北京市自然科学基金项目(8142006) 北京市教委科技计划项目(KM201510005018,KM201510005019)
【分类号】：TU758.11

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本文编号：1620214