蠕变对焊后热处理残余应力预测精度和计算效率的影响 |
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引用本文: | 逯世杰,王虎,戴培元,邓德安.蠕变对焊后热处理残余应力预测精度和计算效率的影响[J].金属学报,2019,55(12):1581-1592. |
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作者姓名: | 逯世杰 王虎 戴培元 邓德安 |
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作者单位: | 重庆大学材料科学与工程学院 重庆400044 |
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摘 要: | 基于MSC. Marc软件平台,开发了考虑蠕变效应的热-弹-塑性有限元计算方法。采用该方法模拟了Q345平板接头TIG重熔焊接过程和焊后热处理过程中的应力场,并重点研究了焊后热处理过程中蠕变效应对焊接残余应力的影响,基于数值模拟结果研究了焊后热处理消除残余应力的机理。同时,采用盲孔法实测了焊接及热处理后平板接头的残余应力,并与数值模拟结果进行了对比。此外,还探讨了2种不同的蠕变模型对焊后热处理残余应力计算精度的影响,针对Q345低合金高强钢,提出了一种简易高效、适合于工程应用的蠕变模型。结果表明:数值模拟得到的残余应力与实验值吻合良好,验证了所开发的集成计算方法的有效性。热处理计算过程有必要考虑材料的蠕变效应,否则会严重高估热处理后的残余应力。采用本工作提出的简易蠕变模型,在较少损失计算精度的前提下可使计算效率提高10倍左右。
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关 键 词: | 残余应力 焊后热处理 蠕变 数值模拟 |
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