Q345C weld deformation analysis of butt joints

Análisis de la deformación de la soldadura de juntas a tope Q345C

El acero Q345C se suelda con dos métodos diferentes de calentamiento previo a la soldadura: calentamiento tradicional con llama y calentamiento con lámina cerámica. El análisis de elementos finitos de la soldadura a tope mediante el software ABAQUS se utiliza para resumir la ley de deformación de la soldadura y comparar la calidad de la soldadura bajo diferentes métodos de calentamiento previo a la soldadura de acuerdo con la tensión residual y la tendencia de deformación de la soldadura de la junta de soldadura. Los resultados muestran que la tensión principal tras la soldadura se concentra en el cordón de soldadura y en la zona circundante. La tensión residual después de la soldadura tras el calentamiento y la soldadura de la lámina cerámica es significativamente menor que la tensión residual después de la soldadura tradicional por calentamiento de llama, y la soldadura tras el calentamiento de la lámina cerámica puede obtener una mejor calidad de soldadura.

INTRODUCCIÓN

En la actualidad, el proceso de soldadura ha madurado mucho. Cómo mejorar la calidad de la soldadura y alargar la vida útil se ha convertido en el principal problema de investigación. Durante la soldadura, el aumento de la temperatura local de la soldadura es rápido, y la deformación de la soldadura es alta, lo que resulta en una alta tensión residual después de la soldadura [1]. La deformación del tubo soldado es demasiado grande y la flexión es grave. Esto no sólo afecta seriamente a la vida útil de la propia estructura soldada, sino que también trae dificultades en la producción y el uso de la construcción de equipos y el conjunto asociado a ella [2]. El estudio de la distribución de la tensión residual después de la soldadura de juntas de soldadura bajo diferentes métodos de calentamiento previo a la soldadura es de gran importancia para mejorar la calidad de la soldadura y la fiabilidad de la soldadura. También es el principal requisito para garantizar la seguridad industrial de la producción [3]. En este artículo, el acero Q345C se utiliza como objeto de investigación, y el software de simulación ABAQUS se utiliza para llevar a cabo el análisis de simulación de elementos finitos del proceso de soldadura. Se estudia la distribución de las tensiones residuales de soldadura en diferentes métodos de calentamiento previo a la soldadura.

PREPROCESADO DEL ANÁLISIS DE ELEMENTOS FINITOS

En este trabajo se utiliza el software ABAQUS para simular la soldadura de la unión a tope. Cuando se lleva a cabo el modelado de preprocesamiento, se suele utilizar la GUI del software para introducir manualmente la información de los parámetros para completar el proceso de modelado. Este método puede definir la información del modelo de forma precisa y cómoda, y también puede comprender el estado del modelo en tiempo real. El material de prueba utilizado es la estructura de acero Q345C ampliamente utilizada por las empresas nacionales de chapa media y gruesa, que tiene una excelente resistencia, ductilidad y procesabilidad [4].