基于ANSYS的三维平板焊接的残余应力分析

2017-04-27  by:CAE仿真在线  来源:互联网

焊接结构一个很明显的特点是有较大的焊接应力和变形。由于焊接生产中,绝大部分焊接方法都采用局部加热,所以不可避免地将产生焊接应力和变形。焊接应力和变形不但可能引起热裂纹、冷裂纹、脆性断裂等工艺缺陷,而且在一定条件下将影响结构的承载能力,如强度,刚度和受压稳定性。

模型尺寸为100×100×6,电弧在钢板中间沿直线运动,因此在计算时去模型的一半进行研究。其有限元模型如图1。本文采用间接法计算薄板的热应力问题,使用solid70进行热计算,使用solid45进行应力计算。为了保证计算精度在靠近焊缝10mm处采用加密网格,网格大小控制在1mm,在远离焊缝处采用较疏的网格。

图1平板焊接的有限元模型

其热计算和应力计算结果如下:

图3 0.2s时刻的温度场云图

5s时刻的温度场云图

20s时刻的温度场云图

0.2s时刻的等效应力云图

5s时刻的等效应力云图

20s时刻的等效应力云图

1000s时刻的等效应力云图

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