[发明专利]一种大直径双层柔性焊件应力与应变的模拟方法

摘要

本发明属于焊接变形模拟技术领域。为了控制焊接工艺参数与焊接件之间的变形关系，保证钢板混凝土(SC)结构的施工质量，本发明公开了一种大直径双层柔性焊件应力与应变的模拟方法，用于对SC结构单元中大型双层柔性钢面板的焊接操作进行模拟分析。该模拟方法包括：步骤S1，建立小板焊接试件；步骤S2，建立焊接接头模型；步骤S3，进行小板焊接试件的焊接操作；步骤S4，进行焊接接头模型的模拟焊接；步骤S5，进行焊件模型的建立和模拟。采用本发明的方法进行焊接操作前的模拟计算，可以预先明确焊接工艺与焊接变形之间的关系，从而及时对焊接工艺进行优化调整，保证最终的焊接质量。

主权项

1.一种大直径双层柔性焊件应力与应变的模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，建立小板焊接试件；根据待模拟焊件中焊缝的类型，选用与待模拟焊件相同材质的焊件进行小板焊接试件的组建；步骤S2，建立焊接接头模型；根据小板焊接试件的设置，进行焊接接头模型的建立，使焊接接头模型中的焊缝位置、类型和尺寸与小板焊接试件中的焊缝位置、类型和尺寸保持相同；步骤S3，进行小板焊接试件的焊接操作；根据设计要求进行小板焊接试件的焊接操作，并且采集焊接温度热循环曲线以及小板焊接试件的焊接应力变化数据和变形量数据；步骤S4，进行焊接接头模型的模拟焊接；将步骤S3中获得焊接温度热循环曲线加载至焊接接头模型中的对应焊缝位置处，并且以步骤S3中小板焊接时产生的应力变化和变形量作为标准，根据模拟焊接产生的应力变化和变形量对模拟加载的焊接温度热循环曲线进行反复调整校核，直至模拟焊接产生的应力变化和变形量与小板焊接时产生的应力变化和变形量一致，记录保存对应焊接接头的最终焊接温度热循环曲线；步骤S5，进行焊件模型的建立和模拟；根据焊件的实际尺寸参数、材质种类和焊缝类型，进行焊件模型的建立，并将步骤S4中获得的对应焊接接头的焊接温度热循环曲线加载至焊件模型中的对应焊接接头位置处，从而完成对焊件模型的模拟操作。