基于ANSYS的TA2板材等离子弧焊接有限元分析

来源期刊：材料开发与应用2015年第4期

论文作者：翟伟国 王要伟 王文茂

文章页码：36 - 42

关键词：TA2钛;等离子弧焊接;有限元分析;温度场;残余应力;焊接变形;

摘    要：采用ANSYS有限元软件模拟了4 mm厚TA2板材等离子弧焊接过程,计算分析了焊接过程中瞬态温度场分布特征,并在温度场的基础上采用热-应力耦合方法计算分析了TA2等离子弧焊接头应力场分布和焊件的变形特征。结果表明,接头焊缝形貌与实际焊接过程基本吻合,温度场分布呈椭圆形特征,并且在近焊缝处具有较高的温度梯度;焊件中应力呈现拉应力和压应力共存,在焊接过程的瞬态应力场中,热应力为主要因素,而在残余应力分布中,塑变应力为主要因素;焊接完成后的变形呈现角变形特征,最大变形量2.3 mm。