TC6钛合金板激光焊接残余应力分布规律研究

摘要

激光焊接是TC6钛合金板常用连接方式，其具有焊接能量密度集中及瞬时温度高等特点，致使其在焊后引入了数值较大的焊接残余应力。为了探究TC6钛合金板激光焊后残余应力的分布规律，文章制作了20mm厚TC6钛合金板对接焊试板，并采用钻孔法测试了其残余应力分布，同时基于ABAQUS有限元软件，分别采用瞬时热源和锥形高斯热源对其整个焊接过程进行了模拟。对比表明模拟结果与实测结果吻合较好，验证了有限元模拟的合理性。纵向残余应力在近焊缝区应力梯度较大，峰值应力出现在焊缝附近，且随着距焊缝距离的增加，残余应力的大小逐渐降低；横向残余应力分布趋势与纵向残余应力比较类似，但在焊缝区会出现高值压应力；Mises应力在焊缝两侧呈对称分布。