《焊接变形和残余应力的数值计算方法与程序》说明

《焊接变形和残余应力的数值计算方法与程序》

------配套光盘例题选用说明

第一组：

DATA6:移动焊接源模型温度计算例题

DATA7:固定焊接源模型温度计算例题

该组的例题可以比较不同热源模型下不同的温度场计算结果，计算结果只有温度场，无应力、变形等计算结果。

在该组，可以改变热源参数，如不同的体积热流密度输入对温度场分布的影响。

第二组：

DATA8: 槽焊接固定焊接热源模型温度计算例题

DATA9：槽焊接热弹塑性法的热应力和残余应力计算例题

DATA8用来计算温度场，DATA9用来计算应力场，用该题来计算槽焊接的残余应力及残余塑性应变，由此例题计算出的残余塑性应变称为固有应变。

用该例题亦可用来比较曹焊和对板焊接时，由于焊接模型不同导致的结果的不同。

DATA9计算结果中可以看出最高温度，直观显示不同时刻（就3个）显示残余应力/残余塑性应变在焊接方向、横向的分布，以及最大最小值，判断不同部位的压缩/拉伸变形、应力区域。

第三组：

DATA11: 对接焊接移动焊接热源模型温度计算例题

DATA12：对接焊接热弹塑性法的变形应力计算例题

DATA11用来计算温度场，可以按照温度分布，分析熔池范围、HZA范围、力学的熔点范围以及最高达到温度，并可根据计算结果作简单的讨论。在此例题中，可手动改动材料输入数据，研究不同的材料输入参数（如定材料物性参数、变物性参数以及不同的材料钢铁、铝合金等），以及改变热源参数对结果的影响。手动改动材料参数在文件名为“inp”的文件中修改，可用“记事本”打开。

DATA12用来计算焊接的热变形、热应力以及残余变形、残余应力以及残余塑性应变，改变参数，研究其对结果的影响。

第四组：

DATA19厚板表面堆焊焊接的固定焊接热源模型温度计算例题

DATA20厚板表面堆焊焊接热弹塑性的焊接角变形再现计算例题

该例题主要是用来考察在厚板焊接的情况下的温度分布和角变形计算。

建议：

1.建议可以用DATA11、DATA12来进行基础训练，改动参数比较其计算结果部

分可以用来做为提高训练，提高训练部分也可以选用其他不同的组，比较相同焊接工艺不同的焊接模型（如对焊、堆焊、角焊情况的差异）对于计算结果的影响。另外，该程序未能考虑潜热释放与否对计算结果一项，因此，在此例题中不能研究潜热释放这一影响参数。

2.该配套的后处理程序只能看在X-Y平面上的计算结果，对于Z方向上的结果

很难分析，主要原因在于其后处理显示没有做完善，在旋转查看过程中，立体z方向上的结果很难观察清晰，因此大家可以主要以平面上结果显示来进行比较。比较时可以用“云状图”或者“历史曲线”、“路径曲线”等进行显示，这些结果的显示方式在后处理软件里提供了选项。

3.以上例题难度均不大，只要事先参考了书本上的内容，很容易得出计算结果，

但是该程序没有提供前处理的界面，因此，参数修改需要在纯文本下修改，网格的修改也基本上不可能。因此，按照光盘提供的例题只能用其提供的网格模型，自己修改基本上不可能。

4.为加深前处理是如何进行的，大家可以查看书中6.1和6.2节的内容。