BT20钛合金电子束焊接残余应力三维有限元数值模拟

摘要

研究钛合金电子束焊接构件残余应力的大小和分布,了解残余应力的形成机理,具有十分重要的理论和实际意义.作者利用ANSYS程序模拟了BT20钛合金电子束焊态和焊后电子束局部热处理的实际焊接温度场以及焊接接头应力场的变化和残余应力的分布.计算结果表明,钛合金薄板焊缝中心残余拉应力的峰值达到焊缝金属屈服强度σs的60%～70%;焊后电子束局部热处理可以降低焊缝中心处的拉伸残余应力值,降低约50%左右;用所建模型计算得到的数值结果规律与实测的残余应力值基本一致.