基于强化散热的焊后冷源宽度对焊接残余应力的影响

• 作者: 刘建成 周宏 孙倩 沈佳佳 矫杨
• 来源期刊: 船舶工程
• 学科: 交通运输
• 关键词: 冷源宽度 薄板焊接 残余应力 热弹塑性有限元法 随焊激冷
• 年，卷（期）: 2018,（10）
• 所属期刊栏目: 船舶舾装、修造工艺与造船材料
• 页码范围: 93-98
• 页数: 6页
• 分类号: U671.83
• 语种: 中文
• DOI: 10.13788/j.cnki.cbgc.2018.10.093

摘要

鉴于冷源长度方向尺寸对焊趾位置残余应力峰值的影响不大,基于热弹塑性有限元法,利用干冰作为跟随焊枪同步移动的冷源介质,对厚为6mm的AH36高强钢薄板对接焊进行数值模拟研究,分析冷源宽度方向尺寸对残余应力的影响,并与普通焊接作对比分析.结果表明:受冷源影响,横向应力、纵向应力及等效应力在高应力区域宽度和应力峰值方面表现为减弱趋势,特别是当冷源宽度大于焊缝宽度时,板材中心残余应力由普通焊接的381 MPa减少至350 MPa,横向残余应力由普通焊接的330 MPa减少至15 MPa.研究结果可对干冰喷嘴形状设计提供理论指导,同时也可推进了低应力无变形焊接技术在船舶领域的发展与应用.