强度和线膨胀系数匹配对焊接残余应力的影响规律

本文采用热弹塑性有限元法研究了焊缝强度匹配和线膨胀系数匹配对焊接动态应力以及残余应力分布的影响规律。计算结果表明,在相同母材（σsp=400MPa）以及等胀匹配条件下（即焊缝线膨胀系数αw=母材线膨胀系数αp）,焊缝中心纵向残余应力σx为拉应力,其值总是接近于焊缝金属屈服强度σsw,且屈服强度的高低不会改变拉应力的性质。在等强匹配条件下（σsw=σsp）,焊缝中心σx随焊缝线膨胀系数αw的降低而降低,其性质有可能由于αw的不断降低而由拉应力转变为压应力。而当αw高于αp时,焊缝中心达到σsw后变化不大。