有限元分析铜夹具对焊接热过程与应力的影响

以焊接模拟软件SYSWELD为平台,用双椭球热源模型,对GH4169薄板上的T2铜夹具中铜的使用量进行了焊接数值分析,计算结果表明:贴合铜块后,温度场得到有效的约束,大大缩小了热影响区,其温度场分布效果与高能束焊接类似;随着铜块高度的增加,熔核区域最高温度逐渐降低,铜块高度为4 mm时,温度下降趋势最大,之后逐渐变小;残余应力场因为铜块的贴合,得到有效的改善,超过屈服强度的残余拉应力区域减小,热影响区的残余拉应力在铜块高4 mm时消除。这一模拟结论可以指导如何让铜块在焊接中取得更有效的应用。