利用ABAQUS有限元软件对铝-钢异种金属冷金属过渡（CMT）焊接过程中焊接接头应力分布进行了数值模拟，分析了应力分布的变化规律，并进行了试验验证。结果表明：不同焊接时间下，焊接接头在钢板和铝合金板侧的von Mises应力分布不对称，其中铝合金板侧承受的应力较钢板侧的小；在焊接过程中，近焊缝处的纵向应力由压应力转变为拉应力，横向应力在焊初始阶段为拉应力，随后变为压应力，再转变为拉应力；在铝合金板侧和钢板侧热影响区的纵向残余拉应力最大，分别为125，208 MPa，位于铝合金板侧和钢板侧的横向残余压应力峰值几乎相同，约为80 MPa；残余应力分布模拟结果与试验结果的拟合优度为0.75，证明了模拟结果的准确性。

所属栏目

物理模拟与数值模拟国家自然科学基金资助项目（51675255，51265028）

收稿日期

2017/3/132017/5/10

作者单位

刘国辉:安泰科技股份有限公司, 北京 100086河北省热等静压工程技术研究中心, 涿州 072750
车洪艳:安泰科技股份有限公司, 北京 100086河北省热等静压工程技术研究中心, 涿州 072750
马雷:兰州理工大学, 有色金属先进加工与再利用省部共建国家重点实验室, 兰州 730050
余斯亮:兰州理工大学, 有色金属先进加工与再利用省部共建国家重点实验室, 兰州 730050
曹睿:兰州理工大学, 有色金属先进加工与再利用省部共建国家重点实验室, 兰州 730050

备注

刘国辉(1972-),男,辽宁朝阳人,高级工程师,博士

引用该论文:

LIU Guohui,CHE Hongyan,MA Lei,YU Siliang,CAO Rui.Numerical Simulation on Stress Field of Cold Metal Transfer (CMT) Welded Joint Aluminum and Steel Dissimilar Metals[J].Materials for mechancial engineering,2017,41(6):90～94
刘国辉,车洪艳,马雷,余斯亮,曹睿.铝-钢异种金属CMT焊接接头应力场的数值模拟[J].机械工程材料,2017,41(6):90～94

参考文献

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