张彦杰
- 作品数:4 被引量:48H指数:4
- 供职机构:重庆大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:金属学及工艺更多>>
- Q345/SUS304异种钢对接接头残余应力和变形的分析被引量:12
- 2016年
- 以ABAQUS软件为平台,开发了热-弹-塑性有限元计算方法用于模拟Q345/SUS304异种钢多层多道焊对接接头的温度场、残余应力和焊接变形.同时,采用试验方法测量了焊接接头的残余应力、横向收缩和角变形.计算得到的残余应力、横向收缩和角变形与实测值吻合良好,验证了计算方法的妥当性.结果表明,Q345母材与焊缝交界处的应力分布有明显的不连续性,靠近交界处Q345侧的较窄范围内纵向拉伸应力明显低于该区的两侧;SUS304侧的高纵向拉伸应力区明显宽于Q345侧.此外,试验和数值分析表明,Q345/SUS304异质接头有较明显的角变形.
- 蔡建鹏何静张彦杰邓德安
- 关键词:异种钢焊接有限元残余应力
- 坡口形式对SUS304奥氏体不锈钢对接接头残余应力和变形的影响被引量:18
- 2016年
- 以ABAQUS软件为平台,开发了热-弹-塑性有限元计算方法用于模拟V形、K形和X形坡口SUS304奥氏体不锈钢多层多道焊对接接头的温度场、残余应力和焊接变形.同时,采用试验的方法测量了接头的残余应力和角变形.计算得到的焊接残余应力和角变形与实测结果吻合良好,验证了计算方法的妥当性.结果表明,坡口形式对接头的残余应力和角变形有显著的影响:V形坡口的高拉伸残余应力区和角变形均明显大于K形坡口和X形坡口,而K形坡口则略大于X形坡口;坡口形式对纵向残余应力的峰值影响较小.
- 蔡建鹏蒋小华张彦杰邓德安
- 关键词:坡口形式残余应力角变形
- V形坡口和K形坡口Q345/SUS304异种钢对接接头残余应力和变形被引量:11
- 2016年
- 以ABAQUS软件为平台,开发热-弹-塑性有限元方法模拟了V形坡口和K形坡口Q345/SUS304异种钢多层焊对接接头的温度场、残余应力和焊接变形.同时采用试验的方法测量了接头的残余应力和角变形.计算结果与试验测量结果吻合良好,验证了计算方法的妥当性.结果表明,不同坡口Q345/SUS304异种钢接头的Q345母材与焊缝交界处的应力分布均出现不连续性,且SUS304侧的高拉伸残余应力区明显宽于Q345侧;K形坡口开口朝向Q345侧相较于开口朝向SUS304侧的接头,Q345/焊缝交界处附近的峰值应力和高拉伸残余应力区均明显较小.试验和数值结果表明,坡口形式对接头的角变形有明显的影响.
- 蔡建鹏邓德安蒋小华张彦杰
- 关键词:异种钢焊接坡口形式角变形
- 坡口形式对Q345/SUS304异种钢对接接头残余应力和变形的影响被引量:22
- 2015年
- 近年来,异种钢焊接接头在工业应用上越来越广泛。在焊接中、厚板的异种钢接头时,为了获得全焊透接头通常需要在工件上准备坡口。由于坡口处需要填充焊缝金属,因此不同的坡口要采用不同的热输入和焊道布置。理论上而言,不同热输入和焊道布置对焊接残余应力与变形会有影响。采用数值模拟与试验手段相结合的方法研究坡口形式对Q345与SUS304异材对接接头的残余应力与变形的影响。以有限元软件ABAQUS为平台,开发热-弹-塑性有限元数值计算方法来模拟板厚为10 mm的V形和X形坡口Q345/SUS304异种钢平板多道焊对接接头的温度场、应力场和焊接变形。采用盲孔法测量V形坡口接头表面的焊接残余应力;分别采用游标卡尺和三坐标仪测量V形和X形坡口接头的横向收缩和角变形。通过比较可知,不论是焊接残余应力还是焊接变形,计算结果与试验结果都吻合较好,验证了计算方法的有效性。研究结果表明,在Q345母材与焊缝交界处的应力分布均出现不连续的现象,而且接头中SUS304侧的高拉伸残余应力区域明显宽于Q345侧。数值结果表明,坡口形式对纵向残余应力的峰值影响较小,而对横向残余应力的峰值有一定影响。试验和数值模拟结果显示V形坡口接头的横向收缩和角变形明显大于X形坡口接头的值。
- 蔡建鹏叶延洪张彦杰邓德安
- 关键词:异种钢焊接有限元坡口形式残余应力