钽薄板小间隙TIG氦弧对接焊应力应变场的数值分析

摘要

针对钽薄板小间隙TIG氦弧焊接的特点,基于有限元分析软件ANSYS,在计算温度场的基础上,采用温度场与应力场间接耦合的方法,对钽薄板小间隙TIG焊接过程中应力应变场进行三维数值动态模拟,分析了间隙存在时工件在热应力作用下应变场的分布情况.计算结果表明在输入有效热量较少时,工件受热应力的作用不明显,应变场变化不大;随着输入有效热量的增加,热应力作用逐渐加强,工件的应变场变化明显,应变速度加快;当工件的温度场达到准稳态时,热应力影响再次减弱,应变速度趋于平缓.工件的最大应变值发生在电弧有效作用范围之内,应变值沿焊接方向随热应力作用的减弱而减小.