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摘要
为研究铝合金中厚板-节点套接头在多层多道焊后的残余应力和变形分布，本文基于ABAQUS软件建立了该接头三维有限元模型，采用双椭球热源、生死单元法以及顺序耦合法，对6061-T6铝合金中厚板-节点套多层多道焊进行数值模拟，并分析了接头的温度场，以及在夹具约束下的焊接残余应力及变形的分布情况。研究结果表明：数值模拟与实际接头的熔池形状吻合度较高；摆动焊接过程中温度曲线呈多峰结构；焊件的升温速率明显大于冷却速率，且冷却速率随时间逐渐减小；焊接残余应力主要集中在焊缝及夹具区域，且小于6061-T6铝合金在室温下的屈服强度；接头的最大横向残余应力为129.9 MPa，中厚板上的横向残余应力大于节点套上的横向残余应力；接头的最大纵向残余应力为132.9 MPa，沿焊接方向，焊缝处的纵向残余应力呈山峰状分布；该接头在Y轴方向上的变形最大，为1.494 mm，该接头的最终变形结果为上凸变形。
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