机械工程学报

作者：胡兴, 彭昭成, 冯广杰, 李索, 邓德安, 袁军

单位：1. 重庆大学材料科学与工程学院 重庆 400045;2. 二重(德阳)重型装备有限公司 德阳 618000

关键词：局部真空电子束焊,SUS310S不锈钢,复合热源模型,焊接残余应力,焊接变形；

基金：国家自然科学基金(51875063)和中央高校基本科研业务费(NO.2019CDXY CL0031)资助项目。

作为一种新型焊接方法,局部真空电子束焊接常被用于制造厚大的奥氏体不锈钢焊接接头,而该类接头的焊接残余应力和变形问题受到广泛关注。对板厚40 mm的SUS310S不锈钢局部真空电子束焊接的对接接头进行了研究,并利用光学显微镜表征接头的组织形貌,利用显微硬度计测量接头的硬度分布,采用盲孔法装置和三坐标测量仪测量了接头的残余应力与面外变形。同时,基于ABAQUS有限元软件平台,通过编写用户子程序开发了一种复合热源模型来模拟局部真空电子束焊接过程中的热输入。采用所开发的“热-弹-塑性有限元”计算方法,模拟了接头在局部真空电子束焊条件下的残余应力与变形,模拟结果与试验结果吻合良好,验证了所开发的“热-弹-塑性有限元方法”的有效性。同时基于数值模拟结果,还详细讨论了局部真空电子束焊厚板对接接头的残余应力分布与焊接变形特征。

来源：2020年第21期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2020年第21期