尺寸因素对SUS304不锈钢残余应力和焊接变形的影响 |
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引用本文: | 李滋亮,刘剑桥,任森栋,李索,邓德安.尺寸因素对SUS304不锈钢残余应力和焊接变形的影响[J].机械工程学报,2018(10). |
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作者姓名: | 李滋亮 刘剑桥 任森栋 李索 邓德安 |
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作者单位: | 重庆大学材料科学与工程学院 |
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摘 要: | 采用数值模拟和试验手段相结合的方法研究尺寸因素对SUS304不锈钢对接接头残余应力和焊接变形的影响。以有限元软件ABAQUS为平台,开发考虑移动热源、材料非线性和几何非线性的热-弹-塑性有限元法来模拟板厚为4 mm的SUS304对接接头的温度场、应力场和焊接变形。分别采用小孔法和三坐标测量仪测量接头的残余应力和面外变形。通过数值模拟结果与试验结果比较可知,基于大变形理论的计算结果与试验结果吻合良好,验证了该计算方法的有效性。通过数值模拟方法研究长宽比对SUS304对接接头残余应力和变形的影响,结果表明,随着长宽比的增加,面外变形和横向残余应力明显增大,而长宽比对纵向残余应力的影响较小。此外,采用数值模拟方法研究焊缝余高对SUS304对接接头变形的影响,结果表明,余高对焊接变形模式有显著影响,不考虑余高的变形模式为凸-凹型,而考虑余高的变形模式为凹-凸型。
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