可调拘束实验测量的焊接凝固裂纹阻力曲线的有限元法修正

刘仁培¹，魏艳红²，董志波²

(1.南京航空航天大学材料科学与技术学院,南京,210016;
2.哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室,哈尔滨,150001)

摘要:利用有限元法对横向可调拘束实验进行了数值模拟,得到了不同弯曲应变条件下熔池尾部的局部应变,结果表明:在进行可调拘束实验过程中,焊接熔池尾部确实存在应变集中,从而对实验测得的平均应变即材料凝固裂纹阻力进行了修正.此外,将横向可调拘束实验模拟得到的局部应变与采用高速摄影和可调拘束相结合测量得到的局部应变进行了对比,能够较好的吻合.同时,计算了不锈钢SUS310焊接凝固裂纹驱动力,并与修正后的阻力曲线进行比较,预测了凝固裂纹敏感性,预测结果与实验结果相符.说明利用横向可调拘束实验结合数值模拟方法,能够定量预测焊接凝固裂纹.

关键词:凝固裂纹阻力; 横向可调拘束实验; 局部应变; 有限元方法;

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