焊接时,加热和冷却循环总会导致一定程度的变形,焊接变形对尺寸稳定性以及结构力学性能都有很大的影响,控制焊接变形在焊接加工中是一个关键的任务。多年来各国学者和专家对焊接变形的预测进行了大量研究,尽管在利用计算机数值方法预测焊接变形取得了丰硕成果,但在工程上还存在着一个实际应用的问题,因为许多预测方法要么是完全基于经验公式而较难应用于实际,要么模型过于复杂,应用起来繁琐不便。为此,面向工程应用的焊接变形预测方法逐渐被一些研究者重视起来。日本一些学者利用他们在70年代提出的固有应变概念在焊接变形的工程预测方面做了许多研究。美国俄亥俄州国立大学的研究者认识道对于大型焊接结构使用FEM所面临的障碍,在固有收缩模型的基础上提出一种线性弹簧收缩模型以模拟焊接接头中焊缝金属的热收缩。国内上海交通大学汪建华教授等人作了深入的研究,提出了残余塑变的大小和分布作为初始应变置于焊缝及其附近,通过一次弹性有限元分析求得整个构件的焊接变形。
通过分析表明,用耦合法计算出的平板变形与预期结果相一致,对于面向工程的焊接变形预测具有较好的参照价值。
(全文详薛勇、张建勋“基于ansys软件的焊接变形工程预测”)