上海交通大学学报 ›› 2017, Vol. 51 ›› Issue (8): 1018-1024.
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何雄君1,张晶1,何佳2,肖祥1,王进军3,董杰1
发布日期:
2017-08-30
基金资助:
HE Xiongjun1,ZHANG Jing1,HE Jia2,XIAO Xiang1,WANG Jingjun3,DONG Jie1
Published:
2017-08-30
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摘要: 为了实现不同焊接工艺参数下残余应力的预测,进一步优化相应的焊接工艺,采用数值模拟与试验对比方法研究锚拉管焊接残余应力.利用有限元软件ANSYS模拟T形焊接试件残余应力并与实测应力值作对比,验证了数值方法的准确性.在此基础上,对不同的焊接电压、电流和速度等焊接工艺参数下的锚拉管残余应力进行数值模拟和对比分析.结果表明,锚拉管焊接残余应力与焊接电压、电流呈正相关关系,焊接电流对焊根处纵向残余应力峰值影响较大;与焊接速度呈负相关关系,速度越大,沿焊缝方向上的纵向残余应力明显减小,分布更加均匀,当达到5mm/s时,会出现锚拉管未完全焊,应力峰值位置发生偏移的情况;焊接速度可作为主要的控制参数.基于分析结果,提出锚拉管断面纵向残余应力分布简化模型,以便给锚拉管焊接残余应力研究提供参考.
中图分类号:
何雄君1,张晶1,何佳2,肖祥1,王进军3,董杰1. 焊接工艺参数对锚拉管焊接残余应力的影响 [J]. 上海交通大学学报, 2017, 51(8): 1018-1024.
HE Xiongjun1,ZHANG Jing1,HE Jia2,XIAO Xiang1,WANG Jingjun3,DONG Jie1. Effects of Welding Process Parameters for
Welding Residual Stress of Anchor Pipe[J]. Journal of Shanghai Jiao Tong University, 2017, 51(8): 1018-1024.
[1]VELAGA S K, RAJPUT G, SELVARAJ T, et al. A study on the effect of weld induced residual stresses and the influence of weld sequencing of centrifugal extractor rotating bowl using numerical simulation and experimental validation[J]. Ciencia & Tecnologia Dos Materiais, 2015, 27(2): 8491. [2]JAMES M N, HUGHES D J, CHEN Z. Residual stress and fatigue performance[J]. Engineering Failure Analysis, 2007, 14(2): 384395. [3]SATTARIFAR I, FARAHANI M R. Effect of the weld groove shape and pass number on the residual stresses in buttwelded pipes[J]. International Journal of Pressure Vessels and Piping, 2009, 86(11): 723731. [4]JIANG W C, WANG B Y, GONG J M, et al. Finite element analysis of the effect of welding heat input and layer number on residual stress in repair welds for a stainless steel clad plate[J]. Materials & Design, 2011, 32(5): 28512857. [5]邓德安, 清岛祥一.焊接顺序对厚板焊接残余应力分布的影响[J].焊接学报, 2011, 32(12): 5558. DENG Dean, KIYOSHIMA S. Influence of welding sequence on welding residual stress distribution in thick plate joint[J]. Transactions of the China Welding Institution, 2011, 32(12): 5558. [6]王艳飞, 巩建鸣, 蒋文春.焊缝层数对特厚度管板焊接残余应力与变形影响的有限元分析[J].上海交通大学学报, 2013, 47(11): 16751679. WANG Yanfei, GONG Jianming, JIANG Wenchun. Finite element analysis of effect of layers on residual stress and deformation in buttwelded ultrathick tubesheet[J]. Journal of Shanghai Jiao Tong University, 2013, 47(11): 16751679. [7]THOMY C, VOLLERTSEN F. Lasermig hybrid welding of aluminium to steeleffect of process parameters on joint properties[J].Welding in the World, 2012, 56(5): 124132. [8]刘小渝, 王彦博.观音岩大桥锚拉板区域焊接应力试验[J].重庆交通大学学报(自然科学版), 2008, 27(S1): 875879. LIU Xiaoyu, WANG Yanbo. Test and analysis of welding residual stress for tensile anchor plate of Guanyinyan Bridge[J]. Journal of Chongqing Jiaotong University (Natural Science), 2008, 27(S1): 875879. [9]陈向荣, 赵智云, 姜圆圆.宽厚比超限的箱型截面焊接残余应力试验研究[J].土木工程学报, 2010, 43(S2): 281285. CHEN Xiangrong, ZHAO Zhiyun, JIANG Yuanyuan. Experimental study on welding residual stresses of the box sections beyond limits of widththickness ratio[J]. China Civil Engineering Journal, 2010, 43(S2): 281285. [10]WITHERS P J, TURSKI M, EDWARDS L. Recent advances in residual stress measurement[J]. International Journal of Pressure Vessels and Piping, 2008, 85(3): 118127. [11]王勇.熔化焊焊接接头的温度场和应力场数值模拟[D].北京: 北京交通大学机械与电子控制工程学院, 2009. [12]王淋.特厚板对接多道焊温度与应力仿真分析[D].重庆: 重庆交通大学土木工程学院, 2008. [13]肖冯, 米彩盈.T型角接头焊接热源模型研究[J].电焊机, 2010, 40(6): 4145. XIAO Feng, MI Caiying. Study on heat source model for Tjoint fillet weld[J]. Electric Welding Machine, 2010, 40(6): 4145. [14]WANG Min, DONG Zhibo, YU Lan, et al. Numerical simulation of temperature fields for Tjoint during TIG welding of titanium alloy[J]. China Welding, 2008, 17(3): 69. |
[1] | 赵子任1, 杜世昌1, 黄德林1, 任斐2, 梁鑫光2. 多工序制造系统暂态阶段产品质量#br# 马尔科夫建模与瓶颈分析[J]. 上海交通大学学报, 2017, 51(10): 1166-1173. |
[2] | 周鹏辉, 马红占, 陈东萍, 陈梦月, 褚学宁. 基于模糊随机故障模式与影响分析的#br# 产品再设计模块识别[J]. 上海交通大学学报, 2017, 51(10): 1189-1195. |
[3] | 李昌玺1, 2, 周焰1, 林菡3, 李灵芝1, 郭戈1. 基于MIMOFNN模型的弹道导弹目标#br# 时空序贯融合识别方法[J]. 上海交通大学学报, 2017, 51(9): 1138-. |
[4] | 冯明月, 何明浩, 韩俊, 郁春来. 基于协方差拟合旋转不变子空间信号参数#br# 估计算法的高分辨到达角估计[J]. 上海交通大学学报, 2017, 51(9): 1145-. |
[5] | 杨平1,盛杰1,王禹程2,李柱永1,金之俭1,洪智勇1. YBa2Cu3O7δ超导带材非均匀性 对失超传播特性的影响[J]. 上海交通大学学报(自然版), 2017, 51(9): 1090-1096. |
[6] | 王星, 周一鹏, 田元荣, 陈游, 周东青, 贺继渊. 基于改进遗传算法和SinChirplet原子的调频#br# 雷达信号稀疏分解[J]. 上海交通大学学报, 2017, 51(9): 1124-1130. |
[7] | 张良俊1, 2, 李晓慈1, 吴静怡1, 蔡爱峰1. 大型空间展开机构微重力环境模拟#br# 悬吊装置热结构耦合分析[J]. 上海交通大学学报, 2017, 51(8): 954-961. |
[8] | 夏海亮1, 2, 刘亚坤1, 2, 刘全桢3, 刘宝全3, 傅正财1, 2. 长持续时间雷电流分量作用下电极形状#br# 对金属烧蚀特性的影响[J]. 上海交通大学学报, 2017, 51(8): 903-908. |
[9] | 谷家扬, 谢玉林, 陶延武, 黄祥宏, 吴介. 新型浮式钻井生产储油平台#br# 涡激运动数值模拟及试验研究 [J]. 上海交通大学学报, 2017, 51(7): 878-885. |
[10] | 林达, 朱益佳, 魏小栋, 王志宇, 张武高. 喷油参数对聚甲氧基二甲醚/柴油发动机燃烧及其#br# 颗粒物排放的影响[J]. 上海交通大学学报, 2017, 51(7): 787-795. |
[11] | 孟庆阳1, 阎威武1, 胡勇1, 程建林1, 陈世和2, 张曦2. 基于子空间方法的超超临界机组#br# 过热蒸汽系统模型辨识[J]. 上海交通大学学报, 2017, 51(6): 672-678. |
[12] | 蒋华军a, 蔡艳a, b, 李超豪a, 李芳a, b, 华学明a, b. 基于改进Sobel算法的焊缝X射线图像#br# 气孔识别方法[J]. 上海交通大学学报, 2017, 51(6): 665-671. |
[13] | 董冠华,殷勤,殷国富,向召伟. 机床结合部耦合动刚度的辨识与建模[J]. 上海交通大学学报(自然版), 2015, 49(09): 1263-1434. |
[14] | 谢启江,余海东. 硬岩掘进机刀盘载荷与撑靴接触界面刚度的耦合关系[J]. 上海交通大学学报(自然版), 2015, 49(09): 1269-1275. |
[15] | 仲健林1,马大为1,任杰1,李士军2,王旭3. 基于平面应变假设的橡胶圆筒静态受压分析[J]. 上海交通大学学报(自然版), 2015, 49(09): 1276-1280. |
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