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焊接加工過程往往會產生各種焊接變形,如角變形、扭曲變形等都會影響到焊接質量,嚴重的則會影響生產工藝流程的正常進行。本從金分塊產生零件的尺寸及形狀出發,運用大型有限元分析軟件ANSYS對飯件之間表面堆焊的焊接過程進行數值模擬研究其變形機制,并分析焊接條件對接變形的影響。
焊接有限元模型采用ANSYS對焊接加工進行數值模擬,首先需要建立構件的有限元模型。有限元模型包括:構件的幾何模型、有限元網格單元的劃分、材料物理屬性和飯金零件的連接方式可分為柳接與焊接等,本文討論的飯金零件在實際的安裝過程中主要采用了焊接加工,同時根據前文飯金分塊可得,需要焊接加工的部采用熱彈塑性分析法來對焊接加工進行數值模擬的過程中,特別需要考慮材料的高溫性能參數。本文中的飯金零件在原料上采用了Q235低碳鋼,材料性示的 溫度及焊接瞬態溫度場分布,
可W得到;(1)在揮縫區域加載熱源的過程中,焊縫區域及附近區域的溫度變化非常劇烈, 升溫。焊縫區域的 濕度都大于150(TC,比低碳鋼的點1495‘C要高,顯然焊縫區域的金屬處于烙化狀態,符合C〇2氣體保護的加工特點及實際焊接加工情況。(2)隨著焊接過程中的熱源不斷移動,焊接溫度場顯示的 溫度及其分布形式都在不斷地發生改變,但是就焊接瞬態溫度場的整體分布形式而言,基(3)縱觀不同方案在任意時刻的溫度場可W得出:由于存在熱損失,焊接過程的數值模擬結果顯示焊接溫度場的 溫度并不是一直在升高,而是W類銀齒形的曲線在一個溫度值附近波動。當焊縫區域在全部加載結束后,由于Q235低碳鋼本身存在的熱傳導W及周圍介質之間的對流散熱效應,使得構件 冷卻。因為考慮到所有的焊速度很快但這個速度并沒有升溫時的速度快,而且經過一段時間的冷卻,各個節點的終溫度會有趨向于初始溫度的跡象。這跟實際焊接加工過程中焊
件 升溫和 冷卻的過程類似。


