金属学报

作者：逯世杰, 王虎, 戴培元, 邓德安

单位：重庆大学材料科学与工程学院 重庆 400044

关键词：残余应力,焊后热处理,蠕变,数值模拟,

基金：国家自然科学基金项目(No.51875063)

基于MSC. Marc软件平台，开发了考虑蠕变效应的热-弹-塑性有限元计算方法。采用该方法模拟了Q345平板接头TIG重熔焊接过程和焊后热处理过程中的应力场，并重点研究了焊后热处理过程中蠕变效应对焊接残余应力的影响，基于数值模拟结果研究了焊后热处理消除残余应力的机理。同时，采用盲孔法实测了焊接及热处理后平板接头的残余应力，并与数值模拟结果进行了对比。此外，还探讨了2种不同的蠕变模型对焊后热处理残余应力计算精度的影响，针对Q345低合金高强钢，提出了一种简易高效、适合于工程应用的蠕变模型。结果表明：数值模拟得到的残余应力与实验值吻合良好，验证了所开发的集成计算方法的有效性。热处理计算过程有必要考虑材料的蠕变效应，否则会严重高估热处理后的残余应力。采用本工作提出的简易蠕变模型，在较少损失计算精度的前提下可使计算效率提高10倍左右。

来源：2019年第12期

《金属学报》期刊编辑部

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