焊接余高对锥柱耐压结构典型焊接接头残余应力数值的计算影响

摘要：

锥柱耐压结构属于大型焊接结构,在其焊接部位存在焊接残余应力.焊接完成后,焊缝区域会留有一定的焊接余高,焊接余高对残余应力数值分析结果有着不可忽略的影响,因此有必要针对焊接余高对焊接残余应力的影响进行相关研究.选取高强度钢锥柱耐压结构典型焊接接头试件为研究对象,利用有限元软件ANSYS的APDL语言编写焊接模拟程序,建立考虑焊接余高的有限元模型和不考虑焊接余高的有限元模型,通过比较两种模型计算结果,研究焊接余高对焊接残余应力的影响,并且得到初始焊接残余应力的分布规律;采用X射线无损检测法测量焊缝区表面的残余应力.结果表明:不考虑焊接余高时,数值分析所得应力分布与考虑焊接余高时应力分布存在很大差异,焊接余高对焊接残余应力分布的影响不可忽略.试验的测量结果符合理论和统计结果,与考虑焊接余高时的数值模拟所得结论基本一致.焊接余高的影响对研究焊接残余应力有很重要的意义,并且对后续考虑残余应力影响的疲劳强度计算有着重要的参考价值.

关键词：锥柱耐压壳、焊接残余应力、焊接余高、数值模拟、X射线无损检测、高强度钢

所属期刊栏目：45

分类号：TG404(焊接、金属切割及金属粘接)

资助基金：国家自然科学基金项目51109100,51479084;江苏省自然科学基金项目BK2011508;江苏科技大学博士科研启动基金1012921003

在线出版日期：2015-12-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：6-10