不銹鋼薄壁沖焊件力學(xué)行為研究.pdf

1、沖焊件已在汽車、壓力容器等制造領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用，但是在一些薄壁沖壓結(jié)構(gòu)件，初始殘余應(yīng)力可能導(dǎo)致焊接接頭開裂，或焊縫收縮量的不均勻性等一系列質(zhì)量問題。現(xiàn)有的文獻大多著眼于對其中某一個單一過程的研究，沖壓過程或者是焊接過程。 本課題中的研究對象是薄壁沖焊件搭接接頭結(jié)構(gòu)，屬于CO2 儲氣罐的一部分，所用材料是SUS444L 鐵素體不銹鋼。通過試驗和模擬，從沖壓到焊接整個過程進行連續(xù)、統(tǒng)一地分析。 首先通過沖壓成型模擬結(jié)果與試驗

2、測得的應(yīng)力值相比較，確定沖壓件軸向殘余應(yīng)力較大，周向殘余應(yīng)力較小。 然后沖壓件的軸向殘余應(yīng)力結(jié)果作為初始條件，合理準確地作為初始條件導(dǎo)入焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)力計算中。計算應(yīng)力使用的方法是熱彈塑性法有限元法，在有限元模擬軟件MSC.Marc中實現(xiàn)。將MSC.Marc的二次開發(fā)功能應(yīng)用于焊接熱源、對流換熱系數(shù)等參數(shù)，模擬焊接過程，針對有無初始應(yīng)力的兩種情況下的結(jié)果進行分析。 結(jié)果表明兩種情況下在熔合區(qū)的焊接應(yīng)力差別不大；而在熱影響區(qū)