基于ANSYS的柱塞堆焊焊接的殘余應(yīng)力分析研究.pdf

1、柱塞是柱塞閥上的一個(gè)重要零件結(jié)構(gòu)，主要用在冶金、電力、化工、煉油、食品等行業(yè)。堆焊是用焊接的方法將具有一定性能的材料堆敷在焊件表面的一種工藝過程。
　　論文在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地論述了柱塞堆焊焊接殘余應(yīng)力的測(cè)試方法、焊接溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的基本理論和有限元分析的基本原理，建立了計(jì)算柱塞堆焊不銹鋼材料時(shí)的焊接溫度場(chǎng)和殘余應(yīng)力場(chǎng)的三維有限元模型，考慮了材料性能依賴于溫度變化的因素，以熱彈塑性理論為基礎(chǔ)，利用有限元分析軟件ANSYS

2、的計(jì)算模擬功能，采用間接法處理焊接溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的耦合過程，對(duì)柱塞堆焊焊接殘余應(yīng)力進(jìn)行了模擬和計(jì)算。
　　論文利用有限元分析軟件ANSYS對(duì)20＃鋼表面堆焊不銹鋼復(fù)合層的焊接溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行三維計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬分析研究，得到不同焊接速度下任意時(shí)刻的焊接溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的變化情況，以及焊接接頭冷卻后的殘余應(yīng)力分布狀況。
　　我們發(fā)現(xiàn)焊接方法選用熔化極氬弧焊，可以減小柱塞堆焊過程中產(chǎn)生的變形和應(yīng)力。焊接速度在850～900mm/m