【摘要】：為了獲得可靠的鋁合金焊接接頭上固有變形,開發(fā)一種將實驗與基于固有應(yīng)變的有限元法(FEM)融為一體的新方法來獲得接頭的固有變形。為了澄清鋁合金薄板焊接固有變形的分布特征,先采用熱-彈-塑性有限元計算鋁合金TIG重熔接頭的焊接變形,并建立固有變形在接頭上的簡化分布模型。其次,以該模型為基礎(chǔ),提出一種通過測量焊接接頭上少數(shù)位置上焊前和焊后三維坐標(biāo)來逆向求解固有變形的計算方法。最后,將利用該算法獲得的鋁合金薄板接頭固有變形代入到基于固有應(yīng)變理論的彈性有限元分析中,計算得到的焊接變形能較好地再現(xiàn)熱-彈-塑性有限元方法計算得到的結(jié)果和實驗結(jié)果。結(jié)果表明:采用提出的逆解析方法來獲得鋁合金接頭的固有變形是有效可行的。
[Abstract]:In order to obtain reliable inherent deformation of aluminum alloy welded joints, a new method combining experiments with finite element method (FEM) based on inherent strain was developed to obtain the inherent deformation of joints. In order to clarify the distribution characteristics of inherent deformation of aluminum alloy sheet welding, the welding deformation of aluminum alloy TIG remelting joint was calculated by thermo-elastic-plastic finite element method, and the simplified distribution model of inherent deformation on the joint was established. Secondly, on the basis of the model, a method is proposed to calculate the inherent deformation by measuring the 3D coordinates before and after welding on a few positions on the welded joint. Finally, the inherent deformation of the aluminum alloy thin plate joint obtained by the algorithm is added to the elastic finite element analysis based on the inherent strain theory. The calculated welding deformation can well reproduce the results obtained by thermo-elastic-plastic finite element method and the experimental results. The results show that the proposed inverse analytical method is effective and feasible to obtain the inherent deformation of aluminum alloy joints.
【作者單位】： 重慶交通大學(xué)機電與汽車工程學(xué)院;哈爾濱工業(yè)大學(xué)先進(jìn)焊接與連接國家重點實驗室;重慶大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;Joining
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51375518) 先進(jìn)焊接與連接國家重點實驗室開發(fā)課題基金項目(AWJ-M14-04) 重慶市自然科學(xué)基金計劃項目(KJ130401)
【分類號】：TG404

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2383932