薄壁多焊缝复杂构件焊接过程的数值模拟

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薄壁多焊缝复杂构件焊接过程的数值模拟

李江飞, 齐海波, 任德亮, 郭雅妹, 张伟

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李江飞, 齐海波, 任德亮, 郭雅妹, 张伟. 薄壁多焊缝复杂构件焊接过程的数值模拟[J]. 焊接学报, 2015, 36(1): 87-90.

引用本文:

李江飞, 齐海波, 任德亮, 郭雅妹, 张伟. 薄壁多焊缝复杂构件焊接过程的数值模拟[J]. 焊接学报, 2015, 36(1): 87-90.

LI Jiangfei, QI Haibo, REN Deliang, GUO Yamei, ZHANG Wei. Numerical simulation of welding process on thin-walled multi-welds complex component[J]. TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION, 2015, 36(1): 87-90.

Citation:

LI Jiangfei, QI Haibo, REN Deliang, GUO Yamei, ZHANG Wei. Numerical simulation of welding process on thin-walled multi-welds complex component[J]. TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION, 2015, 36(1): 87-90.

薄壁多焊缝复杂构件焊接过程的数值模拟

1.
石家庄铁道大学材料科学与工程学院, 石家庄 050043
2.
河北大学, 保定 071002
3.
石家庄工大化工设备有限公司, 石家庄 050031

基金项目: 河北省科技支撑计划资助项目(13211903D);石家庄市科学技术研究与发展计划资助项目(131080421A);河北省高校重点学科建设资助项目

Numerical simulation of welding process on thin-walled multi-welds complex component

1.
School of Materials Science and Engineering, Shijiazhuang Tiedao University, Shijiazhuang 050043, China
2.
Hebei University, Baoding 071002, China
3.
Shijiazhuang Gongda Chemical Engineering Equipment Company Limited, Shijiazhuang 050031, China

摘要: 干燥盘的冲孔板与上盖板之间的焊缝多达180条,采用分段移动热源的方法对其焊接过程进行了数值模拟.结果表明,模型中上盖板最大残余应力位于初始焊缝处,大小为233 MPa;焊接变形为向上的环形凸起变形,从外径到内径变形量逐渐增大,最大变形量位于内径处,大小为22.8 mm,并发生了少量的挠曲变形,沿焊接方向产生了3.61 mm的收缩,沿垂直焊接方向分别向两端产生了1.81和1.69 mm的伸长,模拟结果与实际焊接变形分布一致.
- 薄壁 /
- 多焊缝 /
- 焊接变形 /
- 数值模拟
Abstract: The thin-walled plate dryer is a key component of new energy efficient conduction drying equipment, and has 180 welds between the punching board and the upper cover. The above factors cause the welding process of plate dryer is very complex, so the numerical simulation method by using segmented moving heat source was adopted. The results show that the maximum residual stress of upper cover is 233 MPa which is in the initial weld. The welding deformation of workpiece is bulging upward along the center, the amount of deformation gradually increases from outside to inside diameter, the maximum deformation is 22.8 mm which is in the inside diameter. A small amount of flexure deformation occurs in the workpiece, whose welding direction contraction is 3.61 mm, and vertical welding direction elongations are 1.81 and 1.69 mm to the opposite ends respectively. The deformation distribution of numerical simulation is in a good agreement with actual welding.
- thin-walled /
- multi-welds /
- welding deformation /
- numerical simulation

[1]	张继军,杨大成,李俊茹.盘式连续干燥器的耙叶设计探讨[J].化学工程, 2011, 39(3):13-17. Zhang Jijun, Yang Dacheng, Li Junru. Discussion on blade design of continuous plate dryer[J]. Chemical Engineering (China), 2011, 39(3):13-17.
[2]	邓德安,童彦刚,周中玉.薄壁低碳钢管焊接变形的数值模拟[J].焊接学报, 2011, 32(2):81-84. Deng Dean, Tong Yangang, Zhou Zhongyu. Numerical modeling of welding distorton in thin-walled mild steel pipe[J]. Transactions of the China Welding Institution, 2011, 32(2):81-84.
[3]	张学秋,杨建国,刘雪松,等.焊接顺序对整体叶盘圆度影响的有限元分析[J].焊接学报, 2010, 31(3):57-60. Zhang Xueqiu, Yang Jianguo, Liu Xuesong, et al. Finite element anlysis of welding sequence impact on blisk roundness[J]. Transactions of the China Welding Institution, 2010, 31(3):57-60.
[4]	周广涛,刘雪松,闫德俊,等.顶板焊接顺序优化减小焊接变形的预测[J].焊接学报, 2009, 30(9):109-112. Zhou Guangtao, Liu Xuesong, Yan Dejun, et al. Prediction for welding defornation reducing by welding sequence optimization of upper plate[J]. Transactions of the China Welding Institution, 2009, 30(9):109-112.
[5]	Attarha M J, Sattarid-Far I. Study on welding temperature distribution in thin welded plates through experimental measurements and finite element simulation[J]. Journal of Materials Processing Technology, 2011, 211(4):688-694.
[6]	齐海波,杨明辉,齐芳娟.扫描路径对电子束选区熔化TC4成形件性能影响的数值模拟[J].焊接学报, 2009, 30(8):5-8. Qi Haibo, Yang Minghui, Qi Fangjuan. Numerical simulation of effects of scanning path on electron beam selective melting process of Ti-6Al-4V[J]. Transactions of the China Welding Institution, 2009, 30(8):5-8.
[7]	蔡志鹏.大型结构焊接变形数值模拟的研究与应用[D].北京:清华大学, 2001.

[1]	岳建锋, 彭超龙, 刘文吉, 赵金涛, 李亮玉. 非对称角根焊熔透和焊后变形的规律 . 焊接学报, 2021, 42(7): 28-36. doi: 10.12073/j.hjxb.20200903001
[2]	陈祀萍,毛志涛,姬恒举,邓德安. 试件尺寸对Q345薄板单道堆焊接头变形的影响 . 焊接学报, 2017, 38(12): 125-128. doi: 10.12073/j.hjxb.20151110002
[3]	梁伟, 郭科峰, 龚毅, 卞功文. 考虑铝合金接头软化的焊接变形及残余应力预测方法 . 焊接学报, 2017, 38(5): 58-62. doi: 10.12073/j.hjxb.20170513
[4]	黄尊月, 罗震, 敖三三, 董建涛. 焊接顺序对某飞行器叉形结构焊接变形的影响 . 焊接学报, 2016, 37(8): 31-34,44.
[5]	齐海波, 李江飞, 梁丙辰, 任德亮. 焊接顺序对多焊缝干燥盘焊接残余变形的影响 . 焊接学报, 2016, 37(3): 67-70.
[6]	董文超, 陆善平, 李殿中. 焊接顺序对大型薄板装甲钢结构焊接变形的影响 . 焊接学报, 2015, 36(7): 43-46,50.
[7]	刘雨生, 李萍, 田健, 薛克敏, 宋健. 基于弹性反变形法的连接杆焊接变形控制 . 焊接学报, 2015, 36(12): 17-21.
[8]	方臣富, 吴文烈, 刘川, 钟绪浪. 基于固有应变法预测双丝CO₂气体保护焊液压支架顶梁变形 . 焊接学报, 2013, (11): 1-4.
[9]	周一俊, 邓德安, 冯可, 毕涛. 低碳钢薄板单道堆焊焊接变形的数值模拟 . 焊接学报, 2013, (12): 101-104.
[10]	李军, 张文锋, 方洪渊. 挤压法矫正薄壁焊接圆筒圆度的有限元模拟 . 焊接学报, 2013, (6): 89-92.
[11]	王能庆, 童彦刚, 邓德安. 热源形状参数对薄板焊接残余应力和变形的影响 . 焊接学报, 2012, (12): 97-100.
[12]	张宪, 杨文岗, 钟江, 赵章风. 膜式水冷壁对称单元GMAW多焊道焊接工艺参数与变形的关系 . 焊接学报, 2012, (5): 82-86.
[13]	邓德安, 童彦刚, 周中玉. 薄壁低碳钢管焊接变形的数值模拟 . 焊接学报, 2011, (2): 81-84.
[14]	闫德俊, 刘雪松, 周广涛, 方洪渊. 大型底板结构焊接顺序控制变形数值分析 . 焊接学报, 2009, (6): 55-58.
[15]	周广涛, 刘雪松, 杨建国, 闫德俊, 方洪渊. 铝合金薄壁圆筒纵直缝焊接残余应力数值模拟 . 焊接学报, 2008, (6): 89-92.
[16]	李红克, 史清宇, 王鑫, 李亭, 刘园. 铝合金平板搅拌摩擦焊接应力变形分析 . 焊接学报, 2008, (2): 81-84.
[17]	鄢东洋, 吴爱萍, 焦好军, 宁立芹, 周炼钢. 沟槽蒙皮结构激光焊接应力和变形的数值模拟 . 焊接学报, 2008, (11): 13-16.
[18]	张建强, 张海泉, 岳红杰, 鹿安理, 李德成. 铝合金薄壁圆锥体结构的焊接变形 . 焊接学报, 2005, (1): 21-24.
[19]	郭绍庆, 袁鸿, 徐文立, 谷卫华, 田锡唐. 温差拉伸和随焊激冷配合使用控制焊接变形 . 焊接学报, 2004, (6): 82-86.
[20]	汪建华, 钟小敏, 戚新海. 管板接头三维焊接变形的数值模拟 . 焊接学报, 1995, (3): 140-145.

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薄壁多焊缝复杂构件焊接过程的数值模拟

1. 石家庄铁道大学材料科学与工程学院, 石家庄 050043

2. 河北大学, 保定 071002

3. 石家庄工大化工设备有限公司, 石家庄 050031

基金项目: 河北省科技支撑计划资助项目(13211903D);石家庄市科学技术研究与发展计划资助项目(131080421A);河北省高校重点学科建设资助项目

收稿日期: 2013-06-21

关键词:

摘要: 干燥盘的冲孔板与上盖板之间的焊缝多达180条,采用分段移动热源的方法对其焊接过程进行了数值模拟.结果表明,模型中上盖板最大残余应力位于初始焊缝处,大小为233 MPa;焊接变形为向上的环形凸起变形,从外径到内径变形量逐渐增大,最大变形量位于内径处,大小为22.8 mm,并发生了少量的挠曲变形,沿焊接方向产生了3.61 mm的收缩,沿垂直焊接方向分别向两端产生了1.81和1.69 mm的伸长,模拟结果与实际焊接变形分布一致.

English Abstract

李江飞, 齐海波, 任德亮, 郭雅妹, 张伟. 薄壁多焊缝复杂构件焊接过程的数值模拟[J]. 焊接学报, 2015, 36(1): 87-90.

引用本文:

李江飞, 齐海波, 任德亮, 郭雅妹, 张伟. 薄壁多焊缝复杂构件焊接过程的数值模拟[J]. 焊接学报, 2015, 36(1): 87-90.

LI Jiangfei, QI Haibo, REN Deliang, GUO Yamei, ZHANG Wei. Numerical simulation of welding process on thin-walled multi-welds complex component[J]. TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION, 2015, 36(1): 87-90.

Citation:

LI Jiangfei, QI Haibo, REN Deliang, GUO Yamei, ZHANG Wei. Numerical simulation of welding process on thin-walled multi-welds complex component[J]. TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION, 2015, 36(1): 87-90.

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