U肋加劲钢桥面板焊接残余应力分布及参数分析

摘要

文章为了探究U肋加劲钢桥面板焊接残余应力的分布规律,在ABAQUS软件中参照实际U肋加劲钢桥面板构件建立其有限元模型,并对其焊接过程进行了仿真模拟。采用先前实测数据对残余应力模拟结果进行了验证,二者吻合较好。在此基础上,文中进一步分析了面板厚度、熔透率和焊接约束条件3个因素对残余应力场分布的影响,研究发现:面板厚度的增加使得上下表面横向残余应力在焊缝区的峰值大体上增大,反而在远离焊缝区域减小,整体应力梯度趋缓;熔透率对上下表面横向焊接残余应力的影响较为明显,熔透率增加会使得远离焊缝处的横向拉应力发生增长;不同的夹持约束条件对焊接残余应力的影响比较明显,不当的约束会大大增加焊接残余应力数值和分布范围,因此不可忽视。