基于数值计算的切割焊接连续加工残余应力演变过程研究

摘要：

热切割与焊接在船舶制造中以先后顺序连续作用于构件,形成复杂的工艺耦合残余应力场,为掌握船体结构残余应力分布带来困难.该文以典型的平板结构切割成形后对接焊工艺过程为对象,基于热弹塑性有限元法,建立该过程的数值计算模型,分析切、焊耦合残余应力的分布规律与演变过程.结果表明:在切焊连续加工中,沿焊缝边缘存在超过材料屈服点的拉应力区,其宽度大于单独进行切割或焊接工艺时的情况;距焊缝较远位置的应力不仅受其温度升降影响,还要平衡热源周围的压应力,因此率先呈现出渐增的拉应力;初始切割残余应力对最终耦合残余应力的影响要取决于温度变化梯度的大小.

关键词： 船舶制造 热切割 焊接工艺 残余应力 演变过程 数值计算

作者: 韦智元 刘玉君 纪卓尚

作者单位: 工业装备结构分析国家重点实验室,辽宁 大连 116024;大连理工大学 船舶工程学院,辽宁 大连 116024 工业装备结构分析国家重点实验室,辽宁 大连 116024;大连理工大学 船舶工程学院,辽宁 大连 116024;船舶制造国家工程研究中心,辽宁 大连 116024

会议类型: 国内会议

会议名称: 2012年第二届全国现代制造集成技术学术会议

会议地点: 武汉

会议语种:中文

页码: 1-8

在线出版日期: 2012-11-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）