气动冲击对顶板 U肋焊接残余应力的影响 论文

为研究气动冲击技术对钢桥面板焊接结构残余应力场的影响，建立了气动冲击处理顶板-U肋焊接的有限元模型。对顶板-U肋焊接过程进行了模拟，得到了顶板-U肋焊接残余应力场的分布。模拟结果表明，顶板-U肋连接焊缝区域存在较大的残余应力，特别是在焊趾及焊根中部位置处，存在较大的横向拉应力。基于此模型，进一步建立了气动冲击处理焊缝的动力学模型，以研究冲击速度、角度以及冲击头大小对焊趾附近横向应力的影响。

研究表明，气动冲击可以有效地将焊缝处的残余拉应力转化为残余压应力，形成半椭球形的压应力区。通过试验验证了模型的准确性，发现冲击速度和冲击头尺寸对横向应力的影响尤为显著。随着冲击速度及冲击头尺寸的增大，压应力的值和压应力区的范围显著增加。如果你对该研究的动力学模型感兴趣，可以参考相关的结构动力学有限元模型修正内容，进一步了解如何通过有限元分析优化焊接工艺。