基于ANSYS的铝合金T型接头数值模拟分析

通过有限元软件ANSYS对铝合金T型接头焊接进行数值模拟,采用高斯热源模拟焊接热输入,运用热-弹-塑性有限元方法得到焊接过程温度场及应力应变场,对其温度场进行分析,并选取不同的路径,分析其残余应力变化情况。最终得到以下结论:纵向残余应力均为拉应力,横向残余应力在中心线为拉应力,在两道焊缝位置则为压应力,且数值相对纵向残余应力较小。

船用铝合金T型接头的焊接残余应力仿真分析

为了降低铝合金焊接接头的残余应力,获得较高的接头性能,以船用铝合金T型接头为研究对象,利用ANSYS有限元对其温度场和应力场进行仿真分析,得到了4种电流下接头的残余应力分布。研究表明:对温度场的有限元仿真结果与实际焊缝熔池吻合得比较好,证明了该有限元仿真计算的准确性;焊接残余应力主要集中在焊缝及附近区域,焊缝上沿X轴方向的拉应力较大,在焊缝起止两端沿Y轴和Z轴方向的应力较大;随着焊接电流的增加,焊缝残余应力最大值逐渐增大,易导致疲劳破坏。

复合材料围裙钉补法连接结构的强度实验

为了提高战场条件下复合材料围裙钉补法快速修补结构的强度,避免围裙破损的继续扩大,及时恢复气垫船的战技术性能,对修补区域的连接结构进行了强度实验,分析了连接结构的宽度、孔径、端距等参数对修补区域强度的影响。结果表明:修补时应尽可能避免发生剪切破坏,使修补区域产生挤压破坏模式;当板宽/孔径(W/D)过小时,连接结构发生拉伸破坏,如果W/D过大,则发生剪切破坏,修补效果反而下降;当端距/孔径(e/D)过小时,连接结构发生剪切破坏,随e/D增大,连接强度也相应增大。