Моделирование деформации сварных соединений

Abstract

В работе было выполнено компьютерное моделирование процессов изготовления сварных конструкций из тонколистовых заготовок. Результаты моделирования были использованы для уменьшения остаточных напряжений и деформаций сварных соединений. Было проведено моделирование процесса получения дуговой сваркой стыковых соединений из алюминиевого сплава. В процессe исследований были определены напряжения и деформации при использовании различных методов дуговой сварки – традиционной дуговой сварки и дуговой сварки с принудительным охлаждением высокотемпературной области сварного соединения. Значения температур в свариваемых деталях были получены в результате решения дифференциального уравнения теплопроводности с движущимся источником тепла. Величины напряжений и деформаций соединяемых деталей были определены в результате решения уравнений термоупругости. Установлено, что продольные деформации в детали при сварке с принудительным охлаждением в 1,2 раза меньше, чем при традиционной дуговой сварке.= The arc welding simulation of welding constructions of the thin sheet pieces has been produced in this work. The results of simulation had been used to decrease the residual stresses and deformation of welding joints. It was accomplished the arc welding simulation of the beam welds of aluminum alloy. In the course of research it had been estimated the stresses and deformation of various methods of arc welding, for example, traditional arc welding and force-cooling welding. The values of temperature of welded pieces had been evaluated by solution of partial differential equation of heat transfer with the moving heat source. The values of stresses and deformation of welded pieces had been evaluated by solution of the thermal elasticity equations. It was found that the longitudinal deformation of piece welded by force-cooling welding is smaller by a factor of 1.2 than it welded by traditional arc welding.