Abaqus焊接过程的数值模拟（三十一）固有应变参数的确定

如前所述，无论是采用固有应变法的解析计算还是有限元计算，前提条件都是得到焊接固有应变的大小及分布。对于一个典型的平板对接结构，其纵向固有应变和横向固有应变的示意图如图 5-2所示。

由图 5-2 可见，焊接固有应变在区域内的分布并非是均匀的。为分析方便引入“相对收缩体积”的概念，并定义焊接纵向相对收缩体积和横向相对收缩体积为

式中，Wx——纵向相对收缩体积;

Wy——横向相对收缩体积;

A——固有应变区域沿垂直焊缝方向的截面积。

虽然Wx 、Wy,的名称为“体积”，但由于积分变量--固有应变值并没有单位，因此，而、卬,的单位仍为面积单位。

大量的研究表明，对于给定的待焊材料，在一定的焊接边界条件(如散热条件与工件尺寸等)下，相对收缩体积与焊接线能量存在如下比例对应关系:

一般情况下，焊接线能量是已知的，为确定焊接固有应变值，首先应确定纵向固有应变系数K和横向固有应变系数。目前，确定应变系数主要有焊接变形实验法、简化条件下的解析法和热弹塑性有限元3种方法。

（内容、图片来源：《焊接过程数值模拟》一书，侵删）

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