Q345角焊縫焊接接頭力學性能的實驗研究和數(shù)值模擬.pdf

1、角焊縫焊接接頭是一種常見的焊接接頭，其具有連接角度自由，施工簡單等優(yōu)點，廣泛應用于車輛，輪船，壓力容器等諸多領域。雖然角焊縫接頭結構簡單，但作為承載結構時，其焊縫處的應力分布比較復雜，承載性能也各有不同。因此對于角焊縫焊接接頭的承載性能的影響因素及焊接接頭的設計都需要進一步研究。本文在總結國內外研究成果的基礎上，利用實驗和數(shù)值模擬的方法對Q345角焊縫焊接接頭進行深入研究，主要研究內容如下：
　?。?）對Q345鋼板和以Q345為

2、母材的對接焊縫焊接接頭進行拉伸實驗，確定了母材以及焊縫的力學特性，建立了母材和焊縫的多線性等向強化模型的本構關系。
　?。?）對以Q345為母材的角焊縫T形、L形和J形焊接接頭進行拉伸實驗，得到了焊接熱源及焊縫尺寸對于角焊縫焊接接頭的力學性能的影響：熱源不均勻導致焊接件的塑性降低；對于角焊縫焊接接頭，承載力并不隨著焊腳尺寸增加而提高。
　?。?）根據(jù)實驗得到的母材與焊縫的基本力學特性和建立的本構關系，應用有限元軟件ANSYS

3、 Workbench模擬T形、L形和J形角焊縫焊接接頭拉伸實驗，模擬得到載荷位移曲線，并與實驗結果相對比，由此驗證了有限元模型的可靠性。
　?。?）假設角焊縫焊接接頭的斷裂發(fā)生在最大折合應力所在截面，分別求解得到角焊縫T形、L形和J形焊接接頭的最大折合應力及其所在截面，由此根據(jù)承載力以及等強度準則設計焊接接頭的焊腳尺寸。應用有限元軟件驗證了正面角焊縫T形焊接接頭尺寸設計是可行的，而正面角焊縫J形焊接接頭尺寸設計存在偏差，并基于有限