考虑固相变的钛合金焊接残余应力数值仿真方法

钛合金焊接结构广泛应用于深海耐压结构中，对焊接处残余应力分布规律的研究具有现实意义。本文采用JMAK方程和K-M方程来表达钛合金相变过程中的扩散转变和非扩散转变，建立Ti-6Al-4V焊接过程中固态相变的数学模型，确定数学模型中的参数求解方法，并基于ABAQUS软件开发考虑固态相变的热-冶金-力学耦合的有限元计算方法，该方法可以考虑温度与组织变化对焊接残余应力的影响。通过一个对接接头的激光焊接的有限元算例，验证所建立的固态相变的Ti-6Al-4V焊接模型的可行性。该工作对于定量分析Ti-6Al-4V焊接残余应力的影响因素具有参考意义。