采用有限元分析多因素对焊接接头裂纹尖端塑性区的影响

【摘要】： 数值模拟技术已成为今后焊接研究领域的一个新方向。本文在总结前人和剖析有限元理论的基础上，提出了本文所要研究的主要内容：在考虑热影响区的前提下，采用弹塑性有限元软件(ANSYS 5.7)来分析材料参数、裂纹形态和几何因素对焊接接头裂纹尖端塑性区的影响。 分析结果表明：这些因素的改变对塑性区的形状和分布有不同程度的影响。考虑热影响区与不考虑热影响区对模拟结果有明显差别；焊缝中弹性模量的增加对低组配和高组配中塑性区变化的影响不一样；裂纹从尖变钝，塑性区明显减小，但进一步钝化时，塑性区却略有增加；在相同条件下，三维中的塑性区比对应二维的塑性区小。裂纹尖端塑性区的减小，降低裂纹尖端扩展驱动力，从而影响焊接接头的抗断性能。这为进一步研究焊接接头的抗断性能分析提供了一定的理论基础。