装甲钢温度-组织-应力耦合本构模型的建立及在焊接模拟中的应用

• 作者: 孙玉杰 崔青春 石春明 韩璇璇
• 来源期刊: 兵工学报
• 学科: 工学
• 关键词: 兵器科学与技术 装甲钢 耦合本构模型 有限元 焊接残余应力 组织
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 页码范围: 540-548
• 页数: 9页
• 分类号: TG404
• 字数: 7115字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-1093.2017.03.017

摘要

装甲钢焊接热循环过程中固态相变对焊接残余应力的演变及大小有着重要影响,而现有的有限元软件本构模型无法考虑固态相变的作用.在传热学、固态相变理论和连续介质力学的基础上,建立了温度-组织-应力耦合的本构模型,本构模型中综合考虑了固态相交引起的体积变化、力学性能变化和相变塑性对焊接残余应力的影响,采用ABAQUS子程序UMAT通过二次开发将该本构模型嵌入通用有限元软件中,对装甲钢平板对接焊进行研究,获得了装甲钢焊接热循环过程中温度、组织及残余应力变化规律.研究结果表明:装甲钢平板中断面表面宽度方向,在纵向残余应力表征上,耦合本构模型的模拟结果与X射线衍射测量结果具有较好的一致性,验证了耦合本构模型的正确性,并表明相变塑性对相变区的残余应力存在一定的松弛作用;对于装甲钢近缝区纵向残余应力大小:完全相变区＜部分相变区＜未发生相变区.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	韩璇璇		3	3	1.0	1.0
2	崔青春		7	12	2.0	3.0
3	孙玉杰		4	6	1.0	2.0
4	石春明		3	7	1.0	2.0