Q355钢对接焊缝残余应力施工控制数值模拟

摘要

装配式钢结构住宅目前大量运用焊接连接，焊接残余应力对结构质量存在不利影响。采用ABAQUS软件进行焊接模拟，比较事件序列法、生死单元法和场变量关联法作为焊缝激活方法的模拟效果，选择事件序列法以提高计算效率，并通过试验验证模拟方法的准确性。分别探究坡口形式、焊后热处理(保温温度、保温时间)和环境温度对Q355钢对接焊缝残余应力的影响，并给出施工控制建议。结果表明：U型坡口可抑制残余应力的产生，实际工程应结合加工成本选择坡口形式；提高保温温度和时间有利于残余应力的消除效果，推荐保温温度500℃和保温时间3 h为宜；低温有利于缩短焊接层间冷却时间，提高焊接效率，但考虑焊接质量，合理的环境温度应在5～20℃。

关键词

Q355钢 / 焊接残余应力 / 施工控制 / 数值模拟 / 事件序列法