钢管-焊接空心球节点焊接残余应力数值模拟及试验研究

作者：焦晋峰; 贾朋朋; 贾玥; 雷宏刚^*

来源：广西大学学报(自然科学版), 2020, 45(06): 1259-1266.

DOI：10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2020.1259

• “钢管-焊接空心球”节点
• 数值模拟
• 焊接残余应力
• 盲孔法

为了研究钢管-焊接空心球节点(简称"管-球"节点)焊接残余应力分布规律,基于ABAQUS软件焊接接口(AWI)对"管-球"节点实现了焊接过程的动态模拟,并采用盲孔法对模拟结果进行了试验验证。数值模拟结果与试验测量值吻合较好,证明了模拟结果的可靠性。结果表明:在"管-球"节点上,钢管侧高于500℃的热影响区域约为空心球的3倍,其受热区域温度约为空心球的2倍;揭示了残余应力场在节点上的分布规律,并将应力场划分为3个区域进行研究,发现在焊接接头附近残余应力对钢管尤为不利,其最大值出现在钢管焊接接头附近且超过了材料的名义屈服应力;基于分析结果,建立了钢管的焊接残余应力分布模型,为"管-球"节点焊接残余应力的研究提供参考。

• 单位
  土木工程学院; 太原理工大学