摘要

为研究6061-T6铝合金箱形柱-H形梁节点焊接残余应力的水平及分布规律,通过有限元软件建立盖板加强型梁柱节点、有柱横隔板普通梁柱节点以及无柱横隔板普通梁柱节点模型,采用间接热力耦合的方式对节点进行T形全熔透焊缝焊接数值模拟,并进行了有限元模型验证。结果表明,各节点梁翼缘对接焊缝与腹板对接焊缝的纵向焊接残余应力中间部位达250 MPa左右,而焊缝两端焊接残余应力趋于0 MPa;各节点焊缝横向残余应力均为中间受拉,两端受压,其中加强型节点沿梁柱翼缘对接焊缝两端的横向残余应力趋于0 MPa,然而普通节点峰值为240 MPa左右的压应力;加强型节点盖板角焊缝处的残余应力皆为拉应力,且整体焊接残余应力水平较低。整体结果表明,焊缝处产生的焊接残余应力值较大,腹板对接焊缝与梁柱翼缘对接焊缝处的焊接残余应力已经达到6061-T6铝合金的屈服强度,与此同时各节点均出现梁上下翼缘向梁腹板方向内凹的残余变形。