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對(duì)管狀結(jié)構(gòu)多道焊接殘余應(yīng)力的分析

Z. Barsoum
皇家科學(xué)院，航空局和交通部，Teknikringen 8, 100 44 Stockholm, Sweden

摘要
　　本研究的主要目的是考察管對(duì)板多道焊中靠近焊根和焊趾處的殘余應(yīng)力。研究了兩種不同的管接頭結(jié)構(gòu);一個(gè)是最大焊縫熔深的三道單U型焊接坡口，另外一個(gè)是最小焊縫熔深的兩道管對(duì)板（無(wú)槽）角焊縫。二維軸對(duì)稱有限元模型被開(kāi)發(fā)用于計(jì)算溫度分布，熱影響區(qū)，熔透深度和熱機(jī)耦合分析的殘余應(yīng)力分布。計(jì)算的殘余應(yīng)力和實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比較，具很高的吻合程度。扭轉(zhuǎn)疲勞測(cè)試是為了研究在模型三中焊縫根部，上下焊趾的裂紋擴(kuò)展。一些管結(jié)構(gòu)加載了一種靜態(tài)的內(nèi)部壓力，為了在模型三中把根部裂紋和起初的裂縫擴(kuò)展分開(kāi)。另一批是焊后熱處理和疲勞測(cè)試，為了研究殘余應(yīng)力的影響。

關(guān)鍵詞：焊接模擬；殘余應(yīng)力；管狀接頭；疲勞；斷裂力學(xué)