多边形钢厚板钢桥多焊缝焊接残余应力分析

为研究大型钢桥塔现场焊接应力应变情况,基于热弹-塑性理论、采用热-力完全耦合分析方法,应用ABAQUS软件结合Fortran语言编辑球形热源程序,对大型不规则桥塔多焊缝焊接的温度场和应力场进行了数值模拟。获得了焊接温度场和构件应力应变的动态变化过程,结果表明:热源前方温度急剧下降,梯度较大,后方温度下降比较缓和,梯度较小。焊接热源横向温度变化较迅速,焊接冷却完成后转角处热量比较集中;焊接侧板呈现中间小两边大的规律,在边界约束处达到最大值,呈U型分布;垂直焊缝方向的残余应力在构件表面残余应力呈W型,内部呈M型;焊接过程变形和移动热源类似,冷却完成后侧边横向位移变形由热源两侧向热源中心聚拢,在热源中心与边界距离的中线处达到变形最大值,焊接热源和两侧固定端变形约为零,呈正弦型规律分布。研究结果可为大型钢桥塔焊接残余应力、变形的调控,以及焊接工艺的优化提供依据。

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本文档关键词:焊缝,多边形,应力,焊接,残余