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国内刊号：21-1139/TG
国际刊号：0412-1961
发布日期:
作者：王重阳, 韩世伟, 谢峰, 胡龙, 邓德安
单位：1重庆大学 材料科学与工程学院 重庆 400045；2重庆铁马工业集团有限公司 重庆 400050
关键词：超高强钢,固态相变,软化效应,焊接残余应力,数值模拟,
基金：国家自然科学基金项目(51875063)
以板厚为5 mm的1600 MPa级超高强钢为研究对象，采用熔化极惰性气体保护焊(MIG)焊接方法和ER307Si焊丝制备了单道对接接头，分别利用盲孔法和显微硬度仪测量残余应力和接头硬度分布。基于接头热影响区和软化区的硬度测量结果，以SYSWELD软件为平台，开发了考虑超高强钢固态相变和软化效应以及焊缝金属加工硬化和退火软化的“热-冶金-力学”多场耦合的有限元计算方法。采用该方法模拟了超高强钢单道对接接头的温度场及残余应力，并与实验结果进行了比较。基于数值模拟结果探讨了固态相变和软化效应对焊接残余应力的影响机制。数值模拟结果表明，固态相变对纵向残余应力的大小和分布有显著影响；对横向残余应力的大小和分布有一定程度的影响。软化效应对纵向残余应力的峰值有较显著的影响，对横向残余应力几乎没有影响。将数值模拟结果与实验结果比较可知，在同时考虑固态相变和软化效应的情况下，平板对接接头的焊接残余应力计算结果与实验测量结果最为吻合。
来源：2023年第12期
《金属学报》期刊编辑部
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