[发明专利]一种基于ABAQUS的焊接接头残余氢预测方法

权利要求书

1.一种基于ABAQUS的焊接接头残余氢预测方法，其特征在于：所述方法依次包括：

步骤（1）：应用FORTRAN语言编写参数化设计程序；

步骤（2）：根据实际焊接情况在ABAQUS中建立有限元模型；

步骤（3）：在ABAQUS中建立实体模型；

步骤（4）：首先定义材料属性、定义单元属性；然后划分网格；最后采用结构化网格来生成六面体；

步骤（5）：根据实际工况施加热源载荷、热对流约束以及边界条件，并采用直接法完成温度场、应力场的耦合计算；

步骤（6）：将步骤（5）的耦合计算结果与氢扩散场进行间接耦合，并选用DC3D8单元完成对焊接件不同时刻、不同区域残余氢的计算；

步骤（7）：选用不同的焊接工艺参数再次按照步骤（1）至步骤（6）进行三场耦合计算分析，得出焊接工艺参数对焊接接头残余氢的影响。

2.根据权利要求1所述的基于ABAQUS的焊接接头残余氢预测方法，其特征在于：所述步骤（2）中的实际焊接情况包括：焊接电压、焊接电流、焊接速度、是否预热及后热、预热及后热温度。

3.根据权利要求1所述的基于ABAQUS的焊接接头残余氢预测方法，其特征在于：所述步骤（4）中的材料属性包括：材料密度、热传导系数、比热容、氢扩散系数。

4.根据权利要求1所述的基于ABAQUS的焊接接头残余氢预测方法，其特征在于：所述步骤（4）中划分网格时，母材区网格尺寸与焊缝及热影响区网格尺寸比值不小于1.5。

5.根据权利要求1所述的基于ABAQUS的焊接接头残余氢预测方法，其特征在于：所述步骤（5）中在温度场、应力场直接耦合时选用热分析C3D8T单元。

6.根据权利要求1所述的基于ABAQUS的焊接接头残余氢预测方法，其特征在于：所述步骤（5）中的实际工况包括：环境温度、移动焊接热源的热生成率、焊接件的热传导系数、边界换热系数，及材料在不同温度下弹性模量、线膨胀系数和泊松比。