铝-钢异种金属CMT焊接接头应力场的数值模拟

来源：机械工程材料杂志2017年第6期北京时间：

作者：刘国辉, 车洪艳, 马雷, 余斯亮, 曹睿

摘要：利用ABAQUS有限元软件对铝-钢异种金属冷金属过渡（CMT）焊接过程中焊接接头应力分布进行了数值模拟，分析了应力分布的变化规律，并进行了试验验证。结果表明：不同焊接时间下，焊接接头在钢板和铝合金板侧的von Mises应力分布不对称，其中铝合金板侧承受的应力较钢板侧的小；在焊接过程中，近焊缝处的纵向应力由压应力转变为拉应力，横向应力在焊初始阶段为拉应力，随后变为压应力，再转变为拉应力；在铝合金板侧和钢板侧热影响区的纵向残余拉应力最大，分别为125，208 MPa，位于铝合金板侧和钢板侧的横向残余压应力峰值几乎相同，约为80 MPa；残余应力分布模拟结果与试验结果的拟合优度为0.75，证明了模拟结果的准确性。

关键词：异种金属, 应力分布, CMT焊接, 数值模拟