外部约束对薄壁高温合金尾喷管焊接变形的影响

作者:李岩; 刘琪; 李艳彪; 张艳峰; 田孟良; 吴志生*
来源:材料热处理学报, 2023, 44(08): 175-185.
DOI:10.13289/j.issn.1009-6264.2023-0087

摘要

以壁厚为1 mm的高温合金尾喷管为研究对象,基于热-弹-塑性有限元法与固有应变法,研究外部约束对薄壁高温合金尾喷管工件焊接变形的影响。通过焊接工艺试验和热-弹-塑性有限元法仿真,进行焊接热源校核,获得对接接头的固有应变和材料模型参数。建立全尺寸三维尾喷管焊接有限元模型,基于固有应变理论的弹性有限元方法,利用平板对接获得的材料模型参数,计算不同外部约束对尾喷管工件焊接变形的影响。结果表明:进气口约束对控制尾喷管焊后变形起主要作用,在进气口施加约束时,工件变形最小,为2.39 mm,变形发生在尾喷管内环与外环弧形焊缝位置。通过尾喷管组件产品焊后变形测量与仿真结果对照,验证了仿真计算方法的准确性,固有应变法可适用于薄壁尾喷管焊接变形预测。

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