铝合金薄板焊接应力数值模拟

【作者】 张建强； 岳红杰； 张海泉； 鹿安理； 李德成；

【机构】 清华大学机械工程系； 首都航天机械公司；

【摘要】 采用热弹塑性有限元方法,对铝合金薄板的焊接应力进行三维数值模拟,考虑材料性能随温度的变化,对焊接残余应力进行测量。研究结果表明,铝合金薄板焊接应力的产生、发展很快,纵向应力在加热结束后趋于稳定,横向应力稍微滞后于纵向应力,热源前缘和两侧存在数值很高的纵向和横向动态压应力,焊缝中心的纵向残余拉应力低于屈服极限,附近区域的最大纵向拉应力达到材料的屈服极限,拉应力区较宽,远离焊缝区域的纵向残余压应力数值较大,因而铝合金薄板结构易发生动态和焊后失稳.横截面上纵向残余应力的数值模拟结果与实测结果基本一致。更多还原