风电机组后机架工字梁焊接残余应力与变形的数值模拟分析与研究

作者：宋培龙; 陈孝旭; 沈瑞卿; 刘子哲; 杨扩岭; 李肖霞

来源：现代制造技术与装备, 2023, 59(02): 94-98.

DOI：10.16107/j.cnki.mmte.2023.0081

• 风电机组
• 后机架
• 工字梁
• 焊接变形
• 残余应力

基于热弹-塑性有限元分析理论，对风力发电机组后机架工字梁进行焊接过程的模拟仿真，获得了残余应力场分布及变形情况，并与实际焊接完成后的变形值进行对比。结果表明：焊后残余应力主要分布在焊缝区和热影响区，焊缝中心区域残余应力最大，翼缘板左、右两侧的残余应力呈对称分布，且上、下翼缘板的分布情况相似；距离焊缝中心越远，残余应力越小；翼缘板均向内侧收缩变形，且左、右两侧的变形不同，仿真分析结果与实际变形情况相吻合。采取反变形措施后进行焊接，翼缘板的最大变形为0.5 mm。该研究结果对实际生产具有重要的指导意义。