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标题: 焊接残余应力大于材料的屈服应力的问题 [打印本页]

作者: 孟晨 时间: 2014-8-27 14:15
标题: 焊接残余应力大于材料的屈服应力的问题
各位好！我在做一个比较简单的环焊缝模拟，模拟的结果显示焊接残余应力值远大于材料的屈服应力值，没有想出原因，也没有找到问题所在，不知道大家是否遇到过这样的情况。环焊缝的周向残余应力值最大达到3515MPa，而材料的屈服强度才340MPa左右

作者: 李礼 时间: 2014-8-27 14:17
楼主您好！我认为可能由以下几种可能：（1）首先，如果采用的是双线性模型，应力大于屈服强度是可能的，进入了强化阶段；（2）如果采用的是理想弹塑性模型，就不应该超过屈服强度，可能是由于所选单元有向外插值的可能性，导致计算的应力超过了材料的屈服强度。希望对你有帮助，我的QQ：675634379，一下！

作者: 孟晨 时间: 2014-8-27 14:25
我以前也注意过这个事情，后来与不少人研究过。我试验过结果：一、如果你材料参数，尤其是屈服强度不是随着温度变化的，那么残余应力结果将超过室温下测得的屈服强度很多，这点好理解，可以参考下焊接结构或焊接结果学中应力应变书。因为，塑形应变积累太多了，也没有熔化后的清零***；二、我们测量的屈服应力是单轴拉伸下的屈服应力，而焊接计算时采用的屈服应力模型是三轴应力，按照第三屈服应力准则（第三还是第四，记不住了），某一方向应力可能是真实屈服应力的1.0倍以上（假设另两轴应力均为零，则是1.732倍了）。所以，焊接模拟后残余应力比屈服应力高些，这正是低碳钢等材料的残余应力达到或超过屈服应力的原因（我个人观点，但未公开发表）；三、如果采用的不是理想弹塑性屈服应力模型，而采用随动硬化等屈服应力，则计算结果也有很大差别，这要看材料本身应该采用哪种屈服应力模型；四，以前看过一些文献，像Q235这类低碳钢，采用理想弹塑性屈服应力就可以了，计算结果应该不超过1.5倍屈服应力。

作者: 郑祥 时间: 2014-8-27 14:33
所谓屈服应力是和所选用的材料屈服准则相对应的，例如利用Mise屈服准则，计算材料屈服时是单元的Mise应力与屈服应力值相比，判断是否屈服。计算结果的单向应力例如拉应力超过屈服应力是正常现象，单向应力超过屈服应力不代表材料发生屈服，只有Mise应力超过屈服应力，才代表发生屈服，产生塑性变形，因此上述结果很可能发生！

作者: 孟晨 时间: 2014-8-27 14:41
我设置的材料屈服强度是250MPa，但冷却后却显示单向应力却达到2000-3000MPa，这种现象也可能吗？？？？

作者: 郑祥 时间: 2014-8-27 14:50
八成单位输错了

作者: 李礼 时间: 2014-8-27 14:58
这个问题，是查看设置的问题，将单元的积分方式改为平均值方式就行了！

作者: 左坚 时间: 2014-8-27 15:06
将结果显示的方式改为translate，不要用缺省的外插方式看是否有变化

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