排气阀等离子堆焊高强度合金粉末的残余应力与变形有限元分析

摘要

针对大型船用排气阀在焊接过程中易出现应力集中等焊接缺陷的问题，采用ABAQUS有限元软件对排气阀等离子堆焊高强度合金粉末材料的应力、变形进行数值模拟。为了考虑合金粉末材料的非线性变化，采用熔点定义材料的不同状态，并将其与材料参数一起写入UMATHT子程序。结果表明：基于UMATHT子程序计算出的残余应力值与实验结果拟合度高，残余应力受材料本身的影响较大，厚度方向与轴向的残余应力大致以焊缝为中心呈对称现象。焊缝的变形量总体上比母材的大，但变形量较小，主要位于焊缝中间部位。

关键词