基于MSC.Marc的多道焊数值模拟

桥梁和船舶制造业一直受到焊接残余应力和变形所导致的生产费用提高、延误工期问题的困扰,研究焊接残余应力和变形具有重要的工程实际意义。本文利用有限元分析软件MSC.Marc对平板对接多道焊进行了实时三维数值模拟,得到了焊接温度场、焊后残余应力分布以及变形,并对模拟计算结果进行了定性分析。

基于MARC的多层多道焊数值仿真研究

文章首先应用Marc有限元软件建立了对接焊缝的有限元模型,依据余氏经验电子理论确立了马氏体的开始转变温度Ms,使用数值仿真技术对双层单道焊的焊间冷却时间进行调整.然后对比了层间温度分别为Ms与室温的冷却速度,得出前者的冷却速度要比后者慢两倍多,表明采用控制焊间冷却时间使层间温度为Ms的方法可以降低冷却速度避免出现冷裂纹.最后,对比了多层多道焊中采用V形坡口顺序焊接、X形坡口对称焊接焊后变形与残余应力大小,结果表明采用双面焊的X型坡口的焊后变形以及残余应力分布要优于采用V形坡口顺序焊接.

对接接头多道焊残余应力的三维数值模拟

焊接残余应力的大小和分布与焊接热源、接头形式、材料性能等多种因素有关。在热分析中考虑了材料热物理和力学性能参数与温度的非线性关系,建立了焊接过程的数学模型和物理模型,依据给定的焊接工艺参数,应用 ANSYS 软件实现了对接接头多道焊的三维动态模拟,得出了焊接残余应力的大小和分布规律。

深圳平安金融中心幕墙连接件焊接影响分析

焊接残余应力对焊接构件的性能具有重要影响,直接关系到工程质量的好坏、结构的安全。对已受荷载作用的结构一般须避免再行焊接,若不得已需对受荷结构施焊,则须了解焊接过程中温度场的变化和应力场的变化。基于热弹塑性理论,利用MSC.MARC软件中的热-结构耦合功能,对深圳平安金融中心幕墙连接件与受力状态下主体钢结构焊接过程进行数值模拟,分析焊接过程中温度场的变化和应力场的变化,得到最终残余应力的分布规律,给出了主体钢结构受残余应力影响范围。