关于焊接力学数值方法的发展,七十年代初,日本的上田幸雄等首先以有限元法为基础,提出了考虑材料机械性能与温度有关的焊接热弹塑性分析理论,从而使复杂的动态焊接应力应变过程的分析成为可能。此后美国的H. D. Hibbert,E. F. Ryblicki,Y. Iwamuk以及美国MIT的K. Masubuchi等在焊接残余应力和变形的预测和控制方面进行了许多研究工作。加拿大的J. Goldak等对从熔点到室温时的焊接热应力进行了分析研究,提出了各个温度段的本构方程。瑞典的L. Karlsson等对大板拼接的焊接变形和应力进行了分析研究,特别是分析了焊缝前端间隙的变化和点固焊的影响。法国的J. B. Leblond对相变时钢的塑性行为进行了理论和数值研究。在上述研究等基础上发展了SYSWELD专用软件。该软件可用于淬火、表面处理、焊接、热处理和铸造等过程的分析研究,其中包括材料相变、容积变化和潜热影响、表面硬度计算、残余应力和应变计算、相互作用的前后处理等。T. Inoue等研究了伴有相变的温度变化过程中,温度、相变、热应力三者之间的耦合效应,并提出了在考虑耦合效应的条件下本构方程的一般形式。近来英国焊接研究所开发了一个“结构变形预测系统”(SDPS),可以用来预测复杂结构的焊接变形[2]。
参考文献
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