斜Y型坡口焊接裂纹试验的数值模拟

以低合金钢 16MnR的斜Y型坡口焊接裂纹试验为例 ,利用有限元计算软件ANSYS对几种不同预热温度及不同厚度的试件进行了焊接过程热循环与动态热应力场的数值模拟。首先计算出试件的动态焊接温度场 ,之后利用温度场的计算结果进行热力耦合分析 ,得出试件上动态热应力及最终残余应力的分布。通过对各试样计算结果的对比 。

16MnR斜Y型坡口焊接裂纹试验残余应力数值模拟

利用ANSYS有限元分析软件对16MnR钢斜Y形坡口焊接裂纹试验的焊接温度场和应力场进行数值模拟,得到了焊接残余应力的分布规律。由于焊缝表面、中部和根部散热条件不同,造成了焊缝表面、中部和根部残余应力分布的差异。即在三维残余应力场中,纵向残余应力较大,且横向残余应力峰值出现在"直坡口侧"焊缝根部的热影响区。研究了预热温度对横向残余应力的影响规律。结果表明,随着预热温度的提高横向残余应力峰值和应力梯度降低,从而有助于减小冷裂纹倾向。