T形焊接接头的三维有限元模拟.pdf

节选段落一：
T形焊接接头的三维有限元模拟——薛小龙 王志亮 桑芝富等
T形焊接接头的三维有限元模拟
薛小龙 王志亮 桑芝富 蒲 淼
1．南京工业大学，南京，210009 2．西安市天然气总公 司，西安，710016
摘要 ：应用 ABAQUS软件，对多道焊 T形接头的温度场和应力场进行 了数值模拟。选用
三维实体单元 ，考虑 了材料物理性能随温度和相变的影响，采用内部热生成和振幅曲线的加载
方法模拟焊接热源的移动，运用单元生死技术模拟 多道焊过程。获得 了焊接温度场和应力场
的动态变化过程 ，对计算结果进行了分析。


节选段落二：
在工业
设备中，T形焊接接头是一种重要的接头形式 ，对
T形焊接接头进行数值模拟，优化其结构及焊接
工艺迫在眉睫 ，文献[7，8]对 T形接头焊接温度
场进行了数值分析 ，文献[9]对 T形接头多次补
焊焊缝的应力集中系数进行了分析，但 目前尚无
采用有限元法对 T形接头应力场进行模拟的报
道。本文应用 ABAQUS软件，采用三维实体单
元建模，运用单元生死技术对多道焊 T形焊接接
收稿 日期 ：2004—07—01
基金项目：中国石油化工集成公司科技发展资助项 目(304001)
头的温度场和残余应力场进行模拟，以获得焊接
接头的三维温度场和应力分布规律。


节选段落三：
5 结论
(1)建立适当的三维有限元模型，应用单元生
死技术对多道焊 T形接头的温度场进行了数值模
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拟，该模型成功地模拟了电弧的移动，在热源前方
等温线密集，后方较稀疏 。
(2)对多道焊 T形接头的应力场进行数值模
拟，分析了平板和竖板热影响区应力场 的动态变
化过程及垂直于焊缝方向的应力分布。直接与板
接触的焊道对热影响区的应力变化影响较大，应
力随着焊接过程急剧变化。在焊缝两侧纵向残余
应力变化范围较小而横向应力变化范围较大。