10パス溶接の残留応力・変形解析

事例紹介

解析の目的

平板の10パス溶接で生じる温度変化、応力、残留変形をAbaqus/Standardで解析し、拘束なし条件と両端固定条件を比較した事例です。

共通の溶接条件・解析モデル

表側を7パス、裏側を3パスの順に溶接します。移動熱源による熱伝導解析の温度履歴を応力解析へ読み込み、溶接、パス間冷却、最終冷却までを計算しています。応力解析には自作UMATを用い、ミーゼス塑性・等方硬化と、溶着金属の温度履歴に応じた剛性・ひずみ履歴の処理を組み込んでいます。

4画面の見方

両動画とも同じ時刻の結果を4画面で表示します。左上は温度の鳥瞰図、左下は3断面（Z＝0、150、300 mm）の平均応力、右上はミーゼス相当応力の鳥瞰図、右下は上面・下面から見たミーゼス相当応力です。平均応力は赤が引張側、青が圧縮側を示します。温度を含め、すべて変形倍率1倍で表示しています。