焊接箱型柱殘余應力有限元分析.pdf

1、隨著鋼材性能的提升和國民經(jīng)濟的發(fā)展,鋼結(jié)構越來越多的運用于建筑物之中。而焊接柱是鋼結(jié)構中很重要的受壓構件。早在二十世紀中后期,美國Lehigh大學Fritz工程結(jié)構實驗室就研究發(fā)現(xiàn)殘余應力和初始幾何缺陷一樣,都是影響受壓鋼構件極限承載力的重要因素。焊接殘余應力是鋼結(jié)構焊接時加熱和冷卻循環(huán)過程中不可避免的。由于焊接過程的復雜性,目前鋼結(jié)構工程中對殘余應力的考慮大多是直接用熱軋成型鋼的殘余應力模型,是將其簡化成拋物線或折線形式,而實際焊接過

2、程產(chǎn)生的殘余應力是一個極其復雜的三維應力場,其分布和拋物線或折線模型還有不小的差距,如果用更為真實的殘余應力來進行構件的承載力分析將得到更精確的結(jié)果。
　　 隨著三維熱彈塑性有限元法的發(fā)展,焊接過程中動態(tài)應力應變及焊后終態(tài)殘余應力應變的模擬越來越真實。利用有限元思想,將柱劃分為有限個單元,以單元上的節(jié)點溫度為基本未知量,逐步加上溫度增量,建立起單元的溫度插值函數(shù),求解模型的連續(xù)溫度函數(shù)θ(x,y,z,t),最終可以得到焊接過程中