Tác giả :
10. Dự đoán ứng suất dư và biến dạng liên kết hàn góc chữ T bằng phương pháp phần tử hữu hạn
Prediction of welding distortions and residual stresses in t joint fillet welds by finite element method

Nguyễn Hồng Thanh1,2, Hoàng Trọng Ánh1, 
Nguyễn Tiến Dương2, Hà Xuân Hùng3
1Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Nam Định
 2Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, 3Trường Đại học Lao động và Xã hội
Ngày tòa soạn nhận bài 5/7/2016, ngày phản biện đánh giá 25/7/2016, ngày chấp nhận đăng 20/8/2016
TÓM TẮT 
Liên kết hàn góc được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp đóng tàu thuỷ, công nghiệp ô tô và chế tạo kết cấu thép,... Tuy nhiên, trong hàn thường xuất hiện ứng suất dư và biến dạng do hiện tượng nung nóng và làm nguội không đều. Đây chính là nguyên nhân ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền và tuổi thọ làm việc của kết cấu hàn. Ngày nay, mô phỏng số dựa trên phương pháp phần tử hữu hạn được coi là một công cụ rất hữu ích trong việc dự đoán trường ứng suất dư và biến dạng trong hàn ngay từ khi thiết kế sản phẩm. Bài báo này tác giả sử dụng gói phần mềm VISUAL ENVIRONMENT của tập đoàn ESI để mô hình hoá và mô phỏng số trường ứng suất dư và biến dạng của liên kết hàn góc kiểu chữ T hai tấm thép các bon thấp, kích thước: tấm đế 310mm×200mm×5mm và tấm vách 310mm×100mm×5mm, hàn 2 phía bằng phương pháp hàn GMAW. Thông qua mô phỏng ta nhận thấy khi liên kết chữ T bị ngàm chặt theo 3 chiều (x, y, z) ở cả tấm đế và tấm vách cho ta biến dạng là nhỏ nhất. Đồng thời, nếu thực hiện hàn 2 phía cùng lúc sẽ cho ta ứng suất dư là nhỏ nhất và có sự phân bố ứng suất không đều khi hàn cùng chiều và ngược chiều nhau.
Từ khoá: Mô phỏng số; Liên kết hàn góc chữ T; Ứng suất dư; Biến dạng hàn; Quá trình hàn GMAW.
ABSTRACT
Fillet welds are widely used in ship building industry, automotive industry and steel structure manufacturing,… However, there exist welding distortions and residual stresses because of uneven heating and cooling. This is a factor affecting the reliability and lifetime of the welding joint. Nowadays, numerical simulation by finite element method is considered a useful tool to predict the welding deformation and residual stress right on designing. In this paper, the authors apply the software VISUAL ENVIRONMENT by ESI to modelize and simulate the welding deformation and residual stress of a T- fillet welds joint with two plates of S355J2G3 carbon steel material: the flange with the size of 310mm×200mm×5mm and the web with the size of 310mm×100mm×5mm by GMA welding. On the basis of simulation, it can be seen that when the T joint is tightly clamped by 3 directions (x, y, z) both in the flange and the web shows the minimum deformation. Simultaneously, if it is welded from two sides, the residual stress will be the minimum and there is an uneven stress distribution when it is welded in the same direction or in the opposite one. 
Key words: Numerical simulation; T-joint fillet weld; Residual stresses; Distortion; GMA welding process.
Góp ý
Họ và tên: *  
Email: *  
Tiêu đề: *  
Mã xác nhận:
 
 
   
  
 
 
   
 *
Copyright © Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật - Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - TP.HCM  
Địa chỉ: Phòng 601B, 1 Võ Văn Ngân, Quận Thủ Đức, Thành Phố Hồ Chí Minh. 
Điện thoại: 08-3722.1223 (8168)
Email:
tapchikhgdkt@hcmute.edu.vn

                                      
                                

Truy cập tháng: 19,595

Tổng truy cập:246,534