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不銹鋼管件焊接殘余應(yīng)力場和變形的計算，不需要在重新建立新的模型，而是采用溫度場計算時的網(wǎng)格模型，不過必須將熱分析單元PLANE55、SOLID70分別轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的結(jié)構(gòu)分析單元PLANE42、SOLID45.

此外，還要定義不銹鋼管件的力學(xué)性能參數(shù)，把表3.3中的2205雙相不銹鋼管件不同溫度時的泊松比、彈性模量、屈服應(yīng)力分別輸入到ANSYS軟件的材料模型中，并繪制力學(xué)性能參數(shù)隨溫度變化的曲線。

由于假設(shè)材料為理想塑性材料，所以不需要給出切變模量或硬化指數(shù)。根據(jù)焊接屬于大變形的特點(diǎn)，選取雙線性等向強(qiáng)化BISO為模型的塑性選項(xiàng)。BISO使用雙線性來表示應(yīng)力——應(yīng)變曲線，在此選項(xiàng)中使用等向強(qiáng)化的VonMises屈服準(zhǔn)則，這個選項(xiàng)一般用于初始狀態(tài)下各向同性材料的大應(yīng)變問題，這一特點(diǎn)很適合模擬焊接應(yīng)力和變形的計算，使用這一選項(xiàng)時要分三步來定義材料的特性?

(1)定義材料彈性模量?

(2)激活雙線性等向強(qiáng)化選項(xiàng)?

(3)使用數(shù)據(jù)表定義非線性特性。

殘余應(yīng)力的加載與求解

時間步長應(yīng)與溫度場計算時的設(shè)置一樣，以便于溫度載荷的讀入。施加載荷時，讀入熱分析的節(jié)點(diǎn)溫度并指定相應(yīng)的載荷步，設(shè)置的參考溫度應(yīng)與熱分析中設(shè)置的初始溫度一樣，都是室溫20℃。