如前所述，無論是采用固有應(yīng)變法的解析計(jì)算還是有限元計(jì)算，前提條件都是得到焊接固有應(yīng)變的大小及分布。對于一個(gè)典型的平板對接結(jié)構(gòu)，其縱向固有應(yīng)變和橫向固有應(yīng)變的示意圖如圖 5-2所示。

由圖 5-2 可見，焊接固有應(yīng)變在區(qū)域內(nèi)的分布并非是均勻的。為分析方便引入“相對收縮體積”的概念，并定義焊接縱向相對收縮體積和橫向相對收縮體積為

式中，Wx——縱向相對收縮體積;

Wy——橫向相對收縮體積;

A——固有應(yīng)變區(qū)域沿垂直焊縫方向的截面積。

雖然Wx 、Wy,的名稱為“體積”，但由于積分變量--固有應(yīng)變值并沒有單位，因此，而、卬,的單位仍為面積單位。

大量的研究表明，對于給定的待焊材料，在一定的焊接邊界條件(如散熱條件與工件尺寸等)下，相對收縮體積與焊接線能量存在如下比例對應(yīng)關(guān)系:

一般情況下，焊接線能量是已知的，為確定焊接固有應(yīng)變值，首先應(yīng)確定縱向固有應(yīng)變系數(shù)K和橫向固有應(yīng)變系數(shù)。目前，確定應(yīng)變系數(shù)主要有焊接變形實(shí)驗(yàn)法、簡化條件下的解析法和熱彈塑性有限元3種方法。

（內(nèi)容、圖片來源：《焊接過程數(shù)值模擬》一書，侵刪）

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