气动冲击对顶板-U肋焊接残余应力的影响

作者：祝陈; 傅中秋^*; 袁周致远; 孙童; 赵嘉玮

来源：湖南科技大学学报（自然科学版）, 2020, 35(04): 42-49.

DOI：10.13582/j.cnki.1672-9102.2020.04.007

• 顶板-U肋
• 焊接模拟
• 残余应力
• 气动冲击模拟
• 应力时程曲线
• 压应力区
• 冲击参数

为研究气动冲击技术对钢桥面板焊接结构残余应力场的影响,建立气动冲击处理顶板-U肋焊接有限元模型.首先对顶板-U肋焊接进行模拟,得到顶板-U肋焊接残余应力场的分布.焊接结果表明:顶板-U肋连接焊缝区域存在较大的残余应力,焊趾及焊根中部位置处存在较大的横向拉应力.在此基础上,建立气动冲击处理焊缝的动力学模型,研究冲击速度、角度和冲击头大小对焊趾附近横向应力的影响.气动冲击结果表明:气动冲击可以将焊缝处的残余拉应力转为残余压应力,形成半椭球形的压应力区,并通过试验对模型进行了验证.冲击参数中,冲击速度和冲击头尺寸对横向应力的影响较大,冲击速度及冲击头尺寸的增大,能提高压应力值大小及压应力区的范围.

• 单位
  河海大学