焊接残余应力有限元分析技术研究
基于ANSYS的焊接残余应力的有限元分析
法 、单 元推 导、总 装求 解 、联立方 程组 求解 和结 果解 释 。
温度 弹 性 ℃ 模 量
Ｐ ａ
屈服 材料 热膨 胀 泊
Ｐ ａ ｋ ｇ ／ ｍ ｓ １ ／ ℃
热传
比热
ｇ・ ℃）
强度 密度 系 数 松 导系 数 Ｊ （ ｋ
比 ｗ ／ （ ｍ・ ℃）
Ｔ
６ Ｙ Ｒ ＆ Ｄ
基于ＡＮＳ ＹＳ 的焊接 残 余应力 的有 限元分析
余 娟， 金建 伟 ， 王 光， 宋 若愚 （ 空军预警 学 院 。 湖 北武汉 ４ ３ ０ ０ １ ９ ）
摘 要 焊接 残余 应 力的降低 了焊接 件 的 刚度 和稳 定性 ， 采用有 限元 分析软 件 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ的热 一结构耦 合和单 元 生死分 析 功 能对 钢板 焊接 过程 进行模 拟仿 真 ， 分析 焊接 残余 应 力分布 的规律 ， 为复 杂焊接 结构 的温度 分析 和应 力分析 提 供一 定
２ ０ １ ． ９ ３ ｅ １ ０ １ ． ９ ３ｅ ｉ ０ １ ． ２ ｅ ９
自蔓延焊接温度场及残余应力场有限元分析
$%&’()*’" J; GB, 16;3=G=6; 67 ;6 ,),1G8=1=G5 2;3 ;6 <29 GB, 9,)7/I86I2<2G=6; K,)3=;< 3,I,;39 6; 1B,4=9G85 8,9I6;9, KB=1B 18,2G,9 BF<, LF2;G=G5 67 B,2G G6 8,),29, GB, )=LF=3 9G2G, =86; KB=1B 12; M, 4=N,3 K=GB GB, 2))65 ,),4,;G9 G6 7684 GB, 2))65" 2;3 12; M, F9,3 =; 8F9B G6 8,I2=80 OB=9 I2I,8 FG=)=P,9 9G,I )6239 2;3 B,2GQ7824, 16FI)=;< G6 8,96)R,9 GB, LF,9G=6; 67 GB, K,2H 67 =;G,;9=6; 67 9,)7 QI86I2<2G=6; K,)3=;<" 2;2)59=9 B2R=;< QI8,99 2;3 ;6 QI8,99 1=819 GB, G,4I,82GF8, 7=,)3 2;3 GB, 8,42=; 9G8,99 7=,)3" 2;3 GB, 8,)2G=6; M,GK,,; GB,40 A6;1)F3, GB2G B2R=;<Q9G8,99 12; ,;B2;1, GB, =;G,;9=6; MFG ;6 ,;B2;1, GB, 8,42=; 9G8,99 ,R=3,;G0 +,- ./(0& " 9,)7QI86I2<2G=6; 9,2)C G,4I,82GF8, 7=,)3C 8,42=; 9G8,99 7=,)3C GB, =;G,;9=6; 67 K,)3=;<
建筑钢结构焊接残余应力的有限元预测与控制3篇
建筑钢结构焊接残余应力的有限元预测与控制3篇建筑钢结构焊接残余应力的有限元预测与控制1建筑钢结构焊接残余应力的有限元预测与控制建筑钢结构作为施工中常用的一种结构材料，在工程中扮演着至关重要的角色。
随着工程结构的不断复杂化和精度的提高，建筑钢结构在建设中所遭受的挑战也越来越多。
其中，建筑钢结构焊接残余应力的问题已经成为制约其使用的重要性问题之一。
焊接残余应力会导致结构失去平衡、刚度降低、易发生疲劳断裂和变形，甚至引发塑性坍塌等重大事故，因此建筑钢结构焊接残余应力的预测与控制显得十分必要。
有限元方法是当下理论分析的一种重要方法，它将一个复杂的结构分割成有限个单元，用数学模型对每一个单元进行分析。
通过运用计算机模拟技术，可以对建筑钢结构焊接残余应力进行有限元模型计算，既能够确定焊接残余应力的大小和分布情况，也可通过改变焊接工艺和条件的相应参数，从而实现焊接残余应力的控制的目的。
建筑钢结构焊接残余应力的预测与控制，离不开正确的计算方法和理论支持。
首先需要标准化设计和施工操作，遵守焊接规范和标准，保证焊接工艺符合设计和建设要求。
同时还应根据工程实际情况进行参数分析和优化设计，确保结构牢固、稳定，最大程度地减少焊接残余应力对建筑钢结构的危害。
对于建筑钢结构的设计者和工人而言，掌握一定的实际技能及理论知识显得尤为重要。
他们需要对材料的物理特性和焊接工艺进行充分了解，熟练掌握相关的计算方法和理论，从而能在实践中发挥更大的作用。
在建筑钢结构施工过程中，应配备专业焊接技术人员，使用适当的材料和设备，采用有效的检测和控制措施，来降低建筑钢结构焊接残余应力的风险。
总之，建筑钢结构焊接残余应力的有限元预测和控制是现代建筑工程中一项非常重要的技术，它对于保障人民生命财产安全起到了至关重要的作用。
随着建筑行业的不断发展，有限元方法也将不断完善，我们有理由相信，通过我们的不懈努力，建筑结构焊接技术必将取得更好的发展与应用在建筑钢结构焊接工程中，焊接残余应力是一个非常重要的问题。
8--钢桥整体节点焊接残余应力三维有限元分析
文章编号:1003-4722(2009)04-0028-04钢桥整体节点焊接残余应力三维有限元分析瞿伟廉,何 杰(武汉理工大学道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室,湖北武汉430070)摘 要:钢桥整体节点最常见的问题是焊缝处出现疲劳裂纹,焊接残余应力是重要影响因素之一。
在大型有限元软件ANS YS 的基础上,开发了相应的焊接程序,选用三维实体单元,考虑材料物理性能随温度和相变的影响,采用内部生热的加载方法模拟焊接热源的移动,运用单元生死技术模拟多道焊过程,获得了焊接温度场和应力场的动态变化过程,并对计算结果进行了分析。
关键词:钢桥;桁架桥;整体节点;焊接残余应力;温度场;应力场;有限元分析中图分类号:U448.38文献标志码:AThree 2Dimensional Finite E lement Analysis of Welding R esidu al Stress in Integral Panel Point of Steel B ridgeQU Wei 2lia n ,He J ie(Key Laboratory of Roadway Bridges and Structural Engineering of Hubei Province ,Wuhan University of Technology ,Wuhan 430070,China )Abstract :The most common p roblem of t he integral panel point of a steel bridge is t he fa 2tigue cracks occurring at t he welding seams of t he point and t he welding residual st ress is deemed as one of t he important influential factors t hat causes t he cracks.On t he basis of t he large 2scale finite element software ANS YS ,a corresponding welding program was developed.The internal heat generation loading met hod was first used to simulate t he moving of t he welding heat source t hrough selecting t he t hree 2dimensional solid element s and taking into account of t he p hysical properties of materials changing wit h t he temperat ures and p hase t ransformation.The birt h and deat h technique was t hen used to simulate t he p rocess of t he multi 2pass welding and t he dynamic change p rocess of t he welding temperat ure field and st ress field were obtained.Finally ,t he re 2sult s of t he calculation were analyzed.K ey w ords :steel bridge ;t russ bridge ;integral panel point ;welding residual st ress ;temper 2at ure field ;st ress field ;finite element analysis 收稿日期:2009-05-05基金项目:国家高技术研究发展计划863项目资助(2007AA11Z119)作者简介:瞿伟廉(1946-),男,教授,博士生导师,1967年毕业于同济大学应用力学专业,1981年毕业于武汉工业大学工民建专业,工学硕士(qwlian @ )。
考虑相变的焊接十字接头残余应力的有限元数值分析
里!!!!翌墨里!!旦竺!!旦∑竺!：丝塑!：!Q Q!!：!Q!!：蔓墅量塑壅：!!文章编号：1002—025X(2013)10-0013—04O考虑相变的焊接十字接头残余应力的有限元数值分析葛亚琼1，王蓬2，王文先3(1．太原科技大学材料科学与工程学院，山西太原030024；2．中国电子科技集团公司第三十三研究所，山西太原030024；3．太原理工大学材料科学与工程学院，山西太原030024)摘要：焊接残余应力是影响焊接质量的重要因素之一，焊接残余应力主要由热应力和相变应力组成。
本文采用A N SY S软件，利用单元生死技术和热一结构耦合方法．模拟了十字接头的焊接及焊后冷却过程．计算分析了考虑相变的焊接残余应力的分布。
研究结果表明：焊接过程中，熔池的温度最高，最高温度达到l515℃；母材部分的温度最低，为室温20℃；随着与焊缝距离的增大，温度逐渐减小。
考虑相变的十字接头焊缝和焊缝附近在平行于焊缝和垂直于焊缝两个方向的焊接残余应力均为压缩应力．且最大压缩应力位于焊趾处，约为一500M Pa，说明相变能够有效地降低焊接接头的残余拉伸应力，并且在一定的条件下产生焊接残余压缩应力。
关键词：相变；十字接头；残余应力；有限元中图分类号：T G404文献标志码：B引言现代工业高速发展。
焊接已经成为应用最为广泛牧稿日期：2013--05—13的工艺方法．以至于当代许多重要的技术问题必须采用焊接才能解决。
焊接过程实际上是在焊件局部区域加热后又冷却凝固的热过程，由于不均匀的温度场．导致焊件不均匀的膨胀和收缩，所以不可避免地将产生焊接残余应力…。
焊接残余应力是影响焊接质量的接热循环的综合作用下组织发生了较大程度的变形：热影响区仅受焊接热循环的作用．与母材组织相似．但组织稍微有粗化现象。
(5)1060铝FSW接头显微硬度分布曲线呈W 形，前进侧热影响区处硬度值低于母材，是焊件的薄弱环节。
参考文献：[1]D A W E S C J．I nt r oduct i on t o f r ict ion s t i r w el di ng and i t s devel op m ent[J]．W el di ngand M et al F a br i ca t i on，1995，63(1)：13—15．[2]M I SH R A R S，M A Z Y．Fr i ct i on st i r w e l di ng and pr oces si ng[J]．M at er i al s S c i e nce a nd Engi nee r i ng，2005，50(12)：1-78．[3]T H O M EA S W M，N I C H O L A S E D．F r i c t i on s t i r w el di ng f or t het r anspor t at i on i ndust r i e s[J]．M at er i al s and D es i gn，1997，18(16)：269—273．[4]JO E LJ D．The f ri ct i o n st i r w e l d i ng a dvant a ge[J]．W e l di ng J ou r nal，2001，80(50)：30-34．[5]N A N D A N R，D E B R O Y T and B H A D E SH I A H K D H．Rec ent ad—va nce s i n f ri ct i o n st i r w el di ng pr oce ss，w el dm e nt s t r uct ur e and prop—eI t i es[J]．Pr ogr ess i n M at er i al s Sci e n c e，2008，53：980一l023．[6]赵衍华，林三宝，申家杰．等．2014铝合金搅拌摩擦焊接头的微观组织及力学性能[J]．航空材料学报，2006，26(1)：67—70．[7]陈影，付宁宁，沈长斌，等．5083铝合金搅拌摩擦焊搭接接头研究[J]．材料工程，2012(6)：24—27．[8]PA R K S H C，SA7r DY S and K O K A W A H．E f f ect of m i cr o—t ext ur eo n f r actur e l ocat i on i n f ri et i o n s t i r w el d of A Z61du r i n g t ens i l e t e s t [J]．S cr i pt M a t e ri al i a，2003，49(2)：161—166．[9]钟群鹏，赵子华．断13学[M]．北京：高等教育出版社，2006．[10]于勇征，罗宇，栾国红．影响搅拌摩擦焊金属塑性流动的因素[J]．焊接学报，2004，25(5)：117—120．[11]于勇征，罗字，栾国红，等．铝合金LD l0一LF6搅拌摩擦焊的金属塑性流动[J]．焊接学报，2004，25(6)：115一118．[12]俞汉青，陈金德．金属塑性成型原理[M]．北京：机械工业出版社．2002．作者简介：赵亚东(1983一)，男，硕士，讲师．研究向为轻合金材料的搅拌摩擦焊．14试验与研究焊接技术第42卷第10期2013年10月重要因素之一．焊接残余应力主要由热应力和相变应力组成[2]。
钛合金电子束焊接表面残余应力的测试和有限元分析
钛合金电子束焊接表面残余应力的测试和有限元分析刘晓佳;林健;雷永平;吴中伟;刘昕;付鹏飞【摘要】采用多束电子束流焊接Ti60钛合金,并利用小孔法和有限元分析方法分别测试和模拟焊后残余应力值.对焊前预热、焊后缓冷和焊前预热+焊后缓冷三种焊接工艺下的残余应力值进行比较,研究残余应力的分布规律.研究结果表明,在垂直焊缝截面上,纵向残余应力σx的模拟结果与测试结果在变化趋势上基本一致.在平行焊缝截面上,实测与模拟纵向残余应力σx的分布规律相似.证明了有限元模型的合理性和可靠性.采用预热+焊接的焊接工艺对残余应力影响不大,采用焊接+缓冷的焊接工艺可以改变残余应力的分布.【期刊名称】《航空材料学报》【年(卷),期】2016(036)004【总页数】6页(P35-40)【关键词】Ti60钛合金;电子束焊接;残余应力;有限元分析【作者】刘晓佳;林健;雷永平;吴中伟;刘昕;付鹏飞【作者单位】北京工业大学材料科学与工程学院,北京100124;北京工业大学材料科学与工程学院,北京100124;北京工业大学材料科学与工程学院,北京100124;北京工业大学材料科学与工程学院,北京100124;北京航空制造研究所高能束流加工技术重点实验室,北京100024;北京航空制造研究所高能束流加工技术重点实验室,北京100024【正文语种】中文【中图分类】TG404随着航空发动机推重比的提高，压气机的工作条件更为复杂和苛刻。
北京航空材料研究院研制的新型600 ℃高温钛合金Ti60，可以满足高性能航空发动机高压压气机的服役环境要求[1]。
该合金在600 ℃下具有优异的蠕变抗力、疲劳强度和损伤容限性能，适用于先进航空发动机压气机600 ℃以下服役的高压段部件，如涡轮盘、叶片、整体叶盘等[2]。
Ti60钛合金整体叶盘间的焊接质量要求很高，真空电子束焊接(Electron Beam Welding, EBW)由于具有能量密度高、焊缝和热影响区窄、焊接变形小、工艺参数容易控制及真空焊接环境等优势，通常成为钛合金焊接方法的首选[3-6]。
未焊透对焊接结构残余应力影响的有限元分析研究
未焊透对焊接结构残余应力影响的有限元分析研究摘要：本文应用ANSYS有限元分析软件，分别对丁字接头两种不同坡口形式下含有未焊透缺陷焊缝和焊透焊缝进行了残余应力模拟研究。
研究结果表明：焊缝未焊透缺陷使结构在局部产生较大应力，使结构更容易在焊根处（即未焊透处）屈服。
关键词：计算机仿真未焊透焊接结构残余应力1、前言本文采用目前较为成熟的有限元分析软件ANSYS，对不同条件下未焊透对焊接结构残余应力影响的进行数值仿真研究，为焊接缺陷对焊接结构的影响提供了理论基础。
2、有限元模型的建立2.1建模本文模拟丁字接头两种坡口形式下的焊接件，分别对两种不同坡口形式下含有未焊透缺陷焊缝和焊透焊缝进行残余应力模拟。
根据圣维南原理，当焊件较长时，离焊件两端稍远处应力可以不计。
因此，本文将焊件模型简化为二维平面模型。
它们分别为立板90mm×30mm，底板为180mm×30mm单面焊未焊透与焊透丁字接头焊件和立板90×40mm，横板为180mm×30mm双面焊未焊焊透与焊透丁字接头焊件模型。
2.2加载求解为了防止在有限元计算过程中产生刚体位移，需对所建模型进行位移约束，而所加的位移约束又不能阻碍焊接过程中的自由变形，因此所加的位移约束为划分网格后的横板左端的所有节点。
在焊接过程中，焊件表面需与外界空气进行热交换，基于此，根据史蒂芬-波兹曼定律建立了的边界函数，并加载到焊件表面节点上。
焊接热源是焊接结构焊接过程中的热量输入，焊接过程模拟的核心是对焊接热源的加载。
为了更好地模拟实际焊接过程，本文采用了ANSYS的单元“生死”技术。
3、仿真结果的分析各个焊件模型的残余应力分布结果如图5、图6、图7和图8。
从以上的残余应力云图，可以得到在丁字接头横截面残余应力的分布情况：靠近焊缝区的残余应力为拉应力，远离焊缝区的应力值为压应力，在焊接的热过程中，材料由于温度上升而伸长，因此焊缝区受到压缩，产生压应力，等达到材料的屈服极限，焊缝区开始出现压缩塑性变形，当恢复到原始状态时，焊缝区就受到拉应力。
焊接焊缝残余应力研究
焊接焊缝残余应力研究摘要：在焊接过程中，由于焊件局部的温度发生变化，产生应力变形。
进而导致了构件产生变形。
因此，通过对焊接结构及焊接变形的分析，通过对焊接工艺焊件结构设计等方面采取有效措施，从而提高焊接质量。
关键词：残余应力；焊接引言焊接应力，是焊接构件由于焊接而产生的应力。
焊接过程中焊件中产生的内应力和焊接热过程引起的形状和尺寸变化。
焊接过程的不均匀温度场以及由它引起的局部塑性变形和比容不同的组织是产生焊接应力和变形的根本原因。
焊接应力和变形在一定条件下会影响焊件的功能和外观，因此是设计和制造中必须考虑的问题。
1 残余应力产生（1）焊件的不均匀受热。
对构件进行不均匀加热，在加热过程中，只要温度高于材料屈服点的温度，构件就会产生压缩塑性变形。
冷却后，构件就会有残余应力；焊接过程中焊件的变形方向与焊后焊件的变形方向相反；焊接加热时，焊缝及其附近区域将产生压缩塑性变形，冷却时压缩塑性变形区要收缩；焊接过程中及焊接结束后，焊件中的应力分布是不均匀的。
焊接结束后，焊缝及其附近区域的残余应力通常是拉应力。
（2）焊缝金属的收缩。
焊缝金属冷却时，当它由液态转为固态时，其体积要收缩。
由于焊缝金属与母材是紧密联系的。
因此，焊缝金属并不能自由收缩，这将引起整个焊件的变形，同时在焊缝中引起残余应力。
另外，一条焊缝是逐步形成的，焊缝中先结晶的部分要阻止后结晶部分的收缩，由此也会产生焊接应力与变形。
（3）金属组织的变化。
金属在加热及冷却过程中发生相变，可得到不同的组织，这些组织的比容不同，由此也会造成焊缝应力与变形。
（4）焊缝的刚性和拘束。
焊缝的刚性和拘束，对焊件应力和变形也有较大的影响。
刚性是指焊件抵抗变形的能力。
而拘束是焊件周围物体对焊件变形的约束。
刚性是焊件本身的性能，它与焊件材质，焊件截面形状和尺寸有关，而拘束是一种外部条件，焊件自身的刚性及受周围的拘束程度越小，则焊接变形越大，而焊接应力越小。
2 残余应力控制焊接以后留下一定的残余应力是不可避免的，但是可以通过恰当的工艺措施给予一定程度的控制。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1 前言
焊接在工业中的应用是不言而喻的，但同时焊接过程中产生的残余应力往往又会导致焊接失效。
因此，在工业中一般都要对残余应力进行消除，但这种消应力处理往往在实际结构或环境中难以实现，就必须进行破坏性分析。
随着我国核反应堆的建设及运行，核级设备及管道会出现较多的缺陷，有的缺陷必须进行打磨后焊接修复，同时要进行力学分析评价，此时，力学分析就必须考虑由焊接而产生的残余应力。
对于焊接后结构中的残余应力大小及分布，会因结构形式、焊接方式及材料特性的不同而不同。
某核电站控制棒驱动机构（CRDM ）耐压壳上部Ω环连续两年都出现了泄漏，并在检修期间进行焊接修复。
焊接公司委托美国公司对修复后的结构进行了力学分析和评定。
焊接残余应力的有限元计算是关键技术之一，也是难点。
通过本课题的研究，掌握有限元模拟焊接过程及残余应力计算，能够提高我国焊接修复工程缺陷的分析能力，优化不符合项的处理程序，达到既节约时间和资金又满足工作性能和安全性能的目的。
因此，进行焊接残余应力有限元分析技术的研究是非常有必要的。
2 焊接实例
本文以某核电站CRDM 耐压壳Ω焊接为研究对象，分析研究焊接后的残余应力分布。
CRDM 耐压壳包括上段是驱动杆行程套管和下段的密封壳。
驱动杆行程套管与密封壳采用螺纹连接，Ω焊接密封的结构进行连接和密封。
驱动杆行程套管的上端采用端塞，通过螺纹连接，Ω焊接密封的结构进行密封。
CRDM 耐压壳采用的这种密封结构形式是一种便于拆装的焊接密封结构，由于其内力的整体平衡主要由连接螺纹承担，Ω焊缝功能上主要起密封作用。
其结构及尺寸见图1 和图2。
图1 辐照监督管位置图
图2 密封焊缝的结构尺寸图
对CRDM 耐压壳上的Ω密封焊缝的修复采用OVERLAY 修复技术。
即在出现泄漏的Ω密封焊缝（CSW ）处，经打磨后用GTAW 方法堆焊INCONEL 52 。
从采用OVERLAY 技术修复CRDM Ω密封焊缝的总报告[1]可知：
（1）堆焊两层，每层厚度为2.032mm（0.08in ），总厚度为4.064mm（0.16in ）。
（2）堆焊共进行12 道，其堆焊次序见图3。
（3）应用ANSYS5.3 有限元程序模拟焊接过程，进行了温度场分析和热应力分析，确定残余应力分布。
图3 计算分析的焊道定义图
3 有限元生死单元技术
有限元生死单元是指在模型加载过程中的某一指定时间，控制单元的生死选项，以实现在此指定时间内结构的“存在”或“不存在”。
单元生死选项并非真正的删除或重新加入单元，死单元在模型中依然存在，但其单元载荷、质量、阻尼、比热等为0。
死单元的质量和能量将不包括在模型求解结果中。
若使单元重生，即在前处理器中激活它们，单元特性就建立了，这样就能实现焊接过程中原不生效的熔融材料变为生效的模型体的一部份。
在ANSYS 程序中，单元类型PLANE55 （热单元）和PLANE182 （结构单元）都支持单元生死功能，将分别应用于温度场计算和应力计算分析中。
单元生死分别用EALIVE 和EKILL
命令执行，并打开分析选项中的完全牛顿-拉佛森（full Newton-Raphson ）方法，将得到较好的非线性计算收敛结果。
4 有限元模拟焊接流程计算
利用有限元生死单元技术既可模拟焊接过程中的堆焊部分，分别加载能量进行温度场计算达到模拟焊接的整个过程。
分析时首先建立有限元模型，见图4，平面单元均为PLANE55 （热单元），接触单元用CON TA171 （接触元）和CARGE169 （目标元），其捏合压力为1.8Pa（2.62E-4ksi），摩擦系数为0.5。
图4 有限元模型图
在温度场计算时，首先将12 条焊道的单元“杀死”，进行初始条件计算，时间历程的影响关闭，然后逐条激活12 条焊道。
在激活一条焊道后，首先输入焊接能量，然后能量释放，最后自然冷却。
当12 道焊接焊完后，还需进行最终稳态计算，此时，时间历程的影响又关闭，温度场达到平衡。
有限元模拟焊接过程的具体流程见表1。
表1 有限元模拟焊接流程
5 残余应力计算结果及对比分析
应力场计算时，将模型中的热单元PLANE55 换成结构单元PLANE182 ，加入材料的双线性随动强化特性，定义边界条件，即将上部驱动杆行程壳体截面（模型右端面）固定约束，打开分析选项中的完全牛顿-拉佛森（full Newton-Raphson ）方法，调入温度场进行应力场计算。
在调入温度场时，需对应于温度场计算时的时刻进行焊道单元的生或死激活。
在9626 秒的温度应力计算完后，还需将结构材料温度升到288℃（500 ℉），以计算得到CRDM 耐压壳Ω密封焊缝在运行工况下的残余应力
5.1 计算结果
对残余应力计算结果提取了6 条路径（见图5）上的径向残余应力分布和环向残余应力分析分布，分别列于图6 和图7。
图5 分析路径位置图
图6 径向残余应力沿路径分布图
图7 环向残余应力沿路径分布图
5.2 结果对比分析
美国公司计算的径向、环向残余应力沿路径分布图分别见图8 和图9。
图8 美国公司计算的径向残余应力沿路径分布图
图9 美国公司计算的环向残余应力沿路径分布图
美国公司以路径4 的计算结果进行了断裂力学分析，因此，本课题也以路径4 的计算结果与美国公司的计算结果进行对比。
从对比结果可见，其极值点的最大偏差为9.7% ，以下几个方面都会引起结果偏差：
.结构尺寸有从国际单位到英制单位有误差；
.材料特性从英制单位到国际单位有误差；
.有限元网格划分不一致；
.能量转换有误差，接触单元捏合压力转换有误差。
本课题的4 个路径的计算结果与美国公司的应力分布局势一致，偏差许可，计算结果是可以接受的。
6 结论
根据以上结果分析结果可得：本课题的分析模型建立、边界条件、载荷输入、计算方法等都是有效的，完成本课题具备有限元模拟焊接过程及残余应力计算的能力，为工程焊接分析评定打下坚实基础。