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HotWorkingTechnology2022,Vol.51,No.l
焊接顺序对Q370qE桥梁钢焊接残余应力的影响
马雪鹤I,袁武华I,张勇伟7程浩轩；周光杰2
(1.湖南大学材料科学与工程学院，湖南长沙410082;2.湖南华菱湘潭钢铁有限公，湖南湘潭411101)
摘要：利用数值模拟和试验的方法，采用考虑材料性能、双椭球体积热源的顺序耦合热力有限元模型研究了焊接
顺序对Q370qE桥梁钢十字接头残余应力的影响。通过对比数值模拟和小孔法实验测得的焊接残余应力，验证了有限
元模型。针对实际焊接时所选择的焊道焊接方向，对十字焊接在不同焊接顺序下的残余应力进行模拟。结果表明，焊接
顺序显著影响十字接头残余应力的大小和分布，焊道焊接方向对十字接头残余应力大小和分布影响较小；最后一道焊
道对峰值应力的位置起着关键作用，峰值应力出现在最后一道焊道根部及其相邻焊道根部位置；与其它焊接顺序相比，
对角焊接可使峰值拉应力降低15%左右，最终峰值残余拉应力仅342MPa。
关键词：数值模拟；焊接残余应力；焊接顺序；十字接头
DOI:10.14158/j.cnki.1001-3814.
中图分类号：TG404文献标识码：A文章编号：1001-3814(2022)01-0120-04
InfluenceofWeldingSequenceonResidualStressofQ370qESteel
MAXuehe1,YUANWuhua,ZHANGYongwei2,CHENGHaoxuan2,ZHOUGuangjie2
(1.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,HunanUniversity,Changsha410082,China;2.XiangtanIronandSteelCo.,
Ltd.ofHunanValin,Xiangtan411101,China)
Abstract:TheinfluenceofweldingsequenceontheresidualstressofQ370qEbridgesteelcrossjointwasstudiedby
meansofnumericalsimulationandexperiment,usingthedoubleellipsoidvolumeheatsourcecoupledwith
thermal-mechanicalfiniteelementmodelconsideringmaterialproperties.Comparedwiththeweldingresidualstressby
numericalsimulationandholedrillingmethod,theaccuracyoffiniteelementmodelwasverified.Accordingtothewelding
beaddirectionduringactualwelding,theresidualstressofcrossweldingunderdifferentweldingsequencewassimulated.The
resultsshothattheweldingsequencesignificantlyaffectsthemagnitudeanddistributionofresidualstressofcrossjoint,
whiletheweldingdirectionofweldbeadhaslittleinfluenceonthemagnitudeanddistributionofresidualstressofcrossjoint.
The
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