栅格结构激光焊接失稳有限元分析

• 作者: 张景祺 林健 雷永平 肖荣诗 李龙 宋征
• 来源期刊: 航空制造技术
• 关键词: 激光焊 超薄板 栅格结构 失稳变形 焊接顺序
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 激光加工|Laser Processing
• 页码范围: 61-69
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.12.061

摘要

基于薄板激光焊失稳数值分析理论,建立了矩形栅格结构的激光点焊仿真模型,通过提取超薄板十字交叉结构激光点焊后固有应变的分布,在栅格结构面外失稳变形模型中计算得到十字交叉接头第一阶正特征值屈曲模态,表现为偏转变形.随着热输入的增大,接头的面外变形量明显增加,且偏转方向改变.对两种焊接顺序下的栅格结构进行特征值屈曲变形分析,发现焊接顺序1条件下第1层薄板接头处有明显的向下偏移,变形挠度为27μm.焊接顺序2下薄板的屈曲特征值较小,此时薄板的整体挠度增大.焊点个数的增多导致失稳变形更容易发生,具体表现为薄板的屈曲特征值持续下降,焊点附近屈曲变形的相互耦合作用会使栅格结构在中间层的面外变形量相比顶部和底部区域有明显增大.