Numerical simulation of the influence of welding direction on residual stress after double welding of Q345 stacked-plates

Simulación numérica de la influencia de la dirección de soldadura en la tensión residual tras la soldadura doble de chapas apiladas Q345

Basándose en el software de simulación numérica de soldadura Visual-environment, este trabajo calcula y analiza el campo de tensiones residuales para la soldadura de doble pasada de chapas apiladas Q345. Se estudia principalmente la influencia de las diferentes direcciones de soldadura en la tensión residual tras la soldadura. Los resultados muestran que los diferentes métodos de soldadura tienen poco efecto sobre la tensión residual lateral, mientras que la tensión residual longitudinal y la inicial y final de la soldadura tienen una mayor influencia, mientras que la distribución de la tensión residual después de la soldadura de dos pasadas anisotrópica es más uniforme.

INTRODUCCIÓN

Durante el proceso de soldadura, debido a la energía concentrada de la fuente de calor de soldadura, la distribución del calor en toda la pieza de trabajo durante el proceso de soldadura es desigual, y la distribución desigual del calor hace que cambie la tensión de la pieza de trabajo [1-3]. La tensión de la soldadura se compone de la tensión instantánea generada durante el proceso de soldadura y la tensión residual tras el enfriamiento completo después de la soldadura, lo que resulta en una distribución desigual de la tensión residual de toda la pieza de trabajo después de la soldadura, y la tensión residual afectará a la resistencia de trabajo del componente soldado en cierta medida [4-7]. En la soldadura en dos pasadas de la chapa, la soldadura en la misma dirección y la soldadura anisótropa tienen efectos diferentes sobre el campo de temperatura de la pieza de trabajo y la distribución de la tensión residual después de la soldadura [8]. Por lo tanto, es muy importante comprender las diferentes direcciones de soldadura de las placas para la distribución de la tensión residual después de la soldadura [9-11]. Con el desarrollo de la tecnología de simulación, la simulación numérica de la tensión residual de soldadura se ha convertido en uno de los principales puntos calientes de la investigación actual [12-15].

En este trabajo, se lleva a cabo la simulación numérica del proceso de soldadura de doble placa de doble paso, y la simulación de la soldadura de doble paso se simula mediante el uso de Visual-entorno combinado con el software de elementos finitos sysweld. Predecir la distribución de la tensión residual después de la soldadura en el caso de diferentes direcciones de soldadura en la segunda pasada, que proporciona una base teórica para el trabajo práctico.