焊缝宽度对碳钢对接接头残余应力分布的影响

摘要

针对当前大量焊接结构采用对接接头形式,存在焊缝宽度影响结构表面残余应力分布的问题,课题组结合有限元仿真软件ABAQUS建立了一种利用双椭球摆动热源进行窄间隙焊接的平板对接模型,并使用焊缝非线性的热弹塑性有限元法,计算出Q235A钢在4种不同焊缝宽度下对接焊接接头的残余应力分布。计算结果表明:小尺寸焊缝宽度的对接接头在焊缝中心和热影响区存在超过屈服强度级别的残余拉应力;大尺寸焊缝宽度则会导致不利的横向残余拉应力。因此,在进行焊接结构设计时,选取中等焊缝宽度可以提高焊接结构的力学性能。