不锈钢焊接变形的计算

不锈钢焊接变形的计算过程总的分为四步。

第一步，在给定的不锈钢焊接参数信息下分析热传递计算每一焊接剖面的每一个瞬时的温度分布。由于温度场具有准稳态的性质，最后得到某个截面个点的极值温度；第二步，使用单位载荷法计算约束度。有限元模型使用三维壳元，考虑热影响不锈钢焊接线单元的杨氏模量减小。先由实验结果和温度场计算得出的最高温度计算出平板堆焊的两个方向上的约束度；

第三步，由平板堆焊的约束度结合装配阶段约束度计算方法算出T型结构的两个约束度；第四步，通过T型结构的最高温度和约束度，计算出该结构各个方向上的固有应变的分布，在将固有应变积分成等效载荷，通过弹性有限元分析求出结构的不锈钢焊接变形。

第五步，将该计算结果与实验结果做比较，检验方法的精确度。

预期研究目标

①分析固有应变区形成的热弹塑性过程，在有实验数据的比对情况下，给出准确的三维焊接温度场分布，提高固有应变分布计算及等效载荷计算的精度；

②给出在较为精确的温度场计算情况下，简单不锈钢焊接构件的约束度，再通过对T型结构的计算，得到外部约束对结构变形的影响情况；

③据预测结果，研究不锈钢焊接变形控制方案及给出合适的焊接参数，用于指导焊接工艺规程的制定。