SUS304不锈钢薄板激光焊与惰性气体保护焊的焊接变形和残余应力的比较

论文摘要

为了定量比较激光焊（LBW）与惰性气体保护焊（MIG）导致的焊接变形和残余应力的差异,以厚度为4 mm的SUS304不锈钢焊接接头为研究对象,基于有限元软件MSC. Marc,在同时考虑材料和几何非线性的情况下,开发热-弹-塑性有限元方法对两种不同焊接方法所引起的焊接变形和残余应力进行了数值计算。同时采用小孔法和三坐标测量法分别测量了MIG接头的焊接残余应力和变形。结果表明无论是焊接变形还是残余应力,试验结果与仿真计算的结果都有很好的一致性,从而验证了本研究所开发的计算方法的有效性。基于数值模拟的结果可知,与MIG相比,采用LBW可以使薄板的焊接面外变形降低75%左右; LBW导致的纵向残余应力峰值与MIG相比差别不大,但高拉伸应力的分布范围降低了50%左右;对于横向残余应力,无论是峰值还是高拉伸应力的范围,LBE均远小于MIG。此研究得到的结论对于大量推广激光焊用于不锈钢薄板焊接变形与应力的控制提供了借鉴作用。

论文目录

• 1 引言
• 2 试验材料与方法
• 3 数值模拟方法
• 4 结果比较与讨论
•   4.1 焊接温度场比较
•   4.2 焊接变形比较
•   4.3 焊接残余应力的比较
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 逯世杰,郑颖,王虎,邓德安

关键词: 激光焊,惰性气体保护焊,数值模拟,焊接变形,焊接残余应力

来源: 激光杂志 2019年11期

年度: 2019

分类: 信息科技,工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 重庆大学材料科学与工程学院,重庆市水利电力建筑勘测设计研究院

基金: 国家自然科学基金(No.51875036)

分类号: TG404

DOI: 10.14016/j.cnki.jgzz.2019.11.144

页码: 144-149

总页数: 6

文件大小: 2525K

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