机械工程学报

作者：梁伟, 孙晓露

单位：1. 重庆交通大学机电与车辆工程学院 重庆 400074;2. 哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室 哈尔滨 150001

关键词：切断法,逆解析,屈曲变形,固有应变；

基金：国家自然科学基金（51375518）和先进焊接与连接国家重点实验室基金（AWJ-16-Z03）资助项目。

固有变形逆解析法是一种获取焊接接头固有变形的新方法。但是，采用该方法来获得铝合金或高强钢等轻量化结构材料的薄板焊接接头固有变形时，由于焊接过程中产生几何非线性现象的倾向大，逆解析过程中常常出现收敛困难而无法获得固有变形。针对这一问题，研究提出了一种借助于切断手段的方法来消除因几何非线性引起的收敛性问题。文中以钨极惰性气体保护焊和熔化极惰性气体保护焊加工铝合金薄板接头为例，采用提出的“切断法”与“逆解析方法”相结合的新方法来获得了焊接接头固有变形，并在此基础上运用固有应变法再现了原尺寸铝合金焊接接头的焊接变形。通过比较分别由试验法、热-弹-塑性方法和固有应变法得到的焊接变形结果发现，尽管不同焊接方法对变形模式和变形量影响显著，但是利用提出的算法获得的固有变形值得到的焊接变形均能较好地再现热-弹-塑性有限元计算得到的结果。

来源：2020年第8期

《机械工程学报》期刊编辑部

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