Моделирование напряженно-деформированного состояния при лазерной сварке соединений низкоуглеродистой стали большой толщины
Журнал: Теория и практика современной науки @modern-j
Рубрика: Основной раздел
Статья в выпуске: 5 (35), 2018 года.
Бесплатный доступ
Статья посвящена исследованию кинетики деформаций и напряжений тавровых и стыковых соединений при лазерной сварке толщиной 12-20 мм. Материал - низкоуглеродистая сталь следующего химического состава: 0.079% С, 1.39% Mn, 0.425% Si.
Похожие статьи в разделе Технология обработки без снятия стружки в целом: процессы, инструмент, оборудование и приспособления
Короткий адрес: https://sciup.org/140273385
IDS: 140273385
Modeling of the stress-strain state in laser welding joints of low carbon steel of great thickness
The article is devoted to the study of the kinetics of deformation and stress of t-and butt joints in laser welding with a thickness of 12-20 mm. the Material is low-carbon steel of the following chemical composition: 0.079% C, 1.39% Mn, 0.425% Si.
Текст научной статьи Моделирование напряженно-деформированного состояния при лазерной сварке соединений низкоуглеродистой стали большой толщины
Ryabtseva M. A.
master's degree student
2 course, faculty of Engineering, transport and energy»
Penza state University
Russia, Penza
MODELING OF THE STRESS-STRAIN STATE IN LASER WELDING JOINTS OF LOW CARBON STEEL OF GREAT THICKNESS Annotation:
Методом конечных элементов решали двумерную температурную задачу при допущении, что продольные тепловые потоки отсутствуют. Удовлетворительно совпадают расчетные микрошлифы с экспериментальными. Остаточная металлографическая структура зоны термического влияния и металла шва – мартенсит (время пребывания в интервале температур 800-500ºC не превышает 1с).
Методом конечных элементов решали двумерную термомеханическую задачу для поперечного сечения при условии плоской деформации и при различных схемах закрепления продольных кромок. Принимали теорию неизотермического пластического течения и условие текучести Мизеса для идеального упруго - пластического тела. При нагреве и охлаждении учитывали гистерезис свойств материалов.
Результаты исследований показали, что при охлаждении металла шва до 800ºC напряжения малы, потом монотонно увеличиваются, затем резко падают в температурном интервале распада аустенита и снова растут до полного остывания.
К уменьшению остаточных напряжений в шве и зоне термического влияния приводит учет явления сверхтекучести (падение предела текучести в температурном интервале фазовых превращений).
Значительно увеличивает остаточные напряжения жесткое закрепление продольных кромок.
Список литературы Моделирование напряженно-деформированного состояния при лазерной сварке соединений низкоуглеродистой стали большой толщины
- Кархин В.А., Кербер Х., Павлова Н.О., Шульц В. Остаточные напряжения и деформации при лазерной сварке соединений низкоуглеродистой стали большой толщины//43-я Санкт-Петербургская научно-практическая конференция по сварке (тезисы докладов). Санкт-Петербург, 1997, с. 87-90.
- Бельчук Г.А., Гатовский К.М., Кох Б.А., Мацкевич В.Д. Сварка судовых конструкций. -Л.: Судостроение, 1971. -464 с.
