基于固有应变法的激光复合焊车体侧墙焊接变形数值模拟

Numerical simulation on laser hybrid welding deformation of side walls of train body based on inherent strain method

基于固有应变法,采用3D高斯+双椭球热源模型预测某高速列车8 m侧墙部件在不同焊接顺序和不同约束方式下激光复合焊的焊接变形。结果表明,该侧墙部件厚度方向变形受焊接顺序影响较大,优化焊接顺序可将侧墙厚度方向的变形降低约13%。焊接约束条件对侧墙部件弧面轮廓度及弧面弦长宽度影响较明显,对整体长度变化影响不大。该侧墙部件焊接首尾两端及中间部分实施合理约束可有效控制变形,相比于无约束,厚度方向最大变形降至25%,宽度方向最大变形降低至10%。经模拟结果与试验实测对比可知,该侧墙部件在其工艺条件下的热源模型选取有效、合理,测量点数值模拟与实际试验吻合较好,绝对误差小于1 mm。