考虑铝合金接头软化的焊接变形及残余应力预测方法

发布时间：2018-03-11 05:25

  本文选题：接头软化　切入点：铝合金　出处：《焊接学报》2017年05期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：针对铝合金焊接接头的软化问题,通过采用合理材料模型对该问题进行了描述,并在此基础上开发了相应的热-弹-塑性有限元计算方法来预测铝合金薄板的焊接变形和残余应力.以TIG重熔铝合金薄板为例,模拟分析了焊接过程中的温度场、残余应力和焊接变形.同时,采用试验方法测量了焊件的挠曲变形.结果表明,考虑软化现象的有限元数值计算结果与试验测量结果更吻合,验证了提出材料模型和所开发的有限元计算方法的有效性;对于接头软化较为明显的铝合金材料,进行焊接残余应力的数值模拟时有必要建立反映接头软化的材料模型.
[Abstract]:Aiming at the softening problem of aluminum alloy welded joint, the reasonable material model is used to describe the problem. On this basis, the corresponding thermo-elastic-plastic finite element method is developed to predict the welding deformation and residual stress of aluminum alloy sheet. Taking TIG remelting aluminum alloy sheet as an example, the temperature field in the welding process is simulated and analyzed. The residual stress and welding deformation. At the same time, the flexural deformation of welded parts is measured by means of test. The results show that the numerical results of finite element method considering softening are in better agreement with the experimental results. The effectiveness of the proposed material model and the developed finite element method is verified, and it is necessary to establish a material model reflecting the softening of the joint when the welding residual stress is numerically simulated for the aluminum alloy material with obvious joint softening.
【作者单位】： 重庆交通大学机电与车辆工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51375518) 教育部留学回国人员科研启动基金 先进焊接与连接国家重点实验室重点项目(AWJ-16-Z03)
【分类号】：TG404

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