蠕变对焊后热处理残余应力预测精度和计算效率的影响

摘要：

基于MSC.Marc软件平台,开发了考虑蠕变效应的热-弹-塑性有限元计算方法.采用该方法模拟了Q345平板接头TIG重熔焊接过程和焊后热处理过程中的应力场,并重点研究了焊后热处理过程中蠕变效应对焊接残余应力的影响,基于数值模拟结果研究了焊后热处理消除残余应力的机理.同时,采用盲孔法实测了焊接及热处理后平板接头的残余应力,并与数值模拟结果进行了对比.此外,还探讨了2种不同的蠕变模型对焊后热处理残余应力计算精度的影响,针对Q345低合金高强钢,提出了一种简易高效、适合于工程应用的蠕变模型.结果 表明:数值模拟得到的残余应力与实验值吻合良好,验证了所开发的集成计算方法的有效性.热处理计算过程有必要考虑材料的蠕变效应,否则会严重高估热处理后的残余应力.采用本工作提出的简易蠕变模型,在较少损失计算精度的前提下可使计算效率提高10倍左右.

关键词：残余应力、焊后热处理、蠕变、数值模拟

所属期刊栏目：55

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No.51875063

在线出版日期：2020-01-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1581-1592