考虑材料硬化模型的对接焊平板残余应力研究
Ship Science and Technology（2022）
摘要
在焊接过程中会产生材料硬化,如果在计算时不考虑该现象,有可能会使焊接残余应力的结果与实际结果不相符合.本文基于热弹塑性数值模拟方法分别对材料为SUS304不锈钢、屈服强度为918 MPa的高强度钢、Q345钢这3种钢材和Ti80对接焊平板模型的残余应力进行分析计算,重点研究材料硬化模型对焊接残余应力的影响,即采用等向硬化模型、随动硬化模型和不考虑硬化模型的理想弹塑性模型对对接焊平板模型进行残余应力模拟,其中SUS304不锈钢、屈服强度为918 MPa的高强度钢和Ti80对接焊平板的数值模拟结果与文献中的试验结果进行对比研究.在两者结果相一致的基础上,分析了硬化模型对Q345钢对接焊平板模型残余应力的影响.研究结果表明:采用等向硬化模型计算得到的对接焊平板残余应力计算结果最大,更加符合实际结果,且对纵向残余应力的影响大于横向残余应力;相比钢材来说,硬化模型对Ti80对接焊平板模型残余应力的影响较小.
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