短焊条件对固有应变预报变形精度的影响
发布时间:2021-05-21 15:31
固有应变有限元法是一种既能解决大型复杂结构物焊接变形计算分析,又比较经济实用的预测焊接变形方法,能够直接解决船体建造工程中的实际问题,有很好的实用意义和应用前景。但是,固有应变法仍存在一些缺陷,如,端部效应会对短焊条件时的焊接变形预报精度产生影响。船体焊接中,常存在一些短焊结构,如断续焊、加筋板立焊及豪华游轮上层建筑中的特殊薄板构件,故在工程预报中可能会遇到端部效应的影响。本文利用有限元数值模拟,首先建模分析了利用固有应变法预测简单短焊变形时对预报精度的影响。然后,针对实际工艺中的典型短焊条件结构,即断续焊和加筋板焊接中的立焊,利用固有应变法预报得到的变形与热-弹-塑性计算进行对比,结果表明,短焊缝端部效应对焊接变形的预报有较大的精度影响。为探究预报精度产生影响的原因,利用三维有限元软件计算分析,对10mm厚和6mm厚两类板的一系列长度提取了沿焊缝方向的固有变形变化曲线,并进行了分析。结合焊接变形情况,得到以下结果:(1)对于10mm厚的板,当运用固有应变法预测焊接变形,且焊缝长度大于150mm时,都能获得良好预报精度。同热输入条件时对于6mm厚的板,焊缝长度大于200mm时能获得良好...
【文章来源】:华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:81 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 选题背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 本文的主要研究内容
2 固有应变理论
2.1 焊接变形预报方法概述
2.2 固有应变和固有变形
2.3 影响固有应变的主要因素及固有应变的端部效应
2.4 本章小结
3 短焊下固有应变预报精度研究
3.1 简单短焊下固有应变预报度影响研究
3.2 短焊在断续焊工艺下的预报精度影响研究
3.3 短焊在加筋板立焊工艺下预报精度影响影响
3.4 本章小结
4 考虑短焊的固有应变法修正研究
4.1 板长因素影响下的固有应变变化规律
4.2 板厚因素影响下的固有应变变化趋势
4.3 考虑短焊的固有应变修正方法研究
4.4 对T型焊的验证
4.5 本章小结
5 结论
5.1 本文工作总结
5.2 本文创新点介绍
5.3 工作展望
致谢
参考文献
【参考文献】:
期刊论文
[1]核电蒸汽发生器传热管/管板接头传热管内壁的焊接残余应力分布[J]. 李明,林健,雷永平,刘晓佳,鲁立. 机械工程材料. 2019(01)
[2]船舶和海洋结构物建造中的计算焊接力学进展[J]. 王江超,周宏,吴正峰,杜仕忠,鞠理杨,刘建峰. 造船技术. 2018(03)
[3]基于SYSWELD的铝钢薄板CMT焊接温度场数值模拟[J]. 冀晴,邢彦锋,徐屾. 热加工工艺. 2017(21)
[4]基于固有变形的薄板船体结构焊接失稳变形研究综述[J]. 王江超,史雄华,易斌,周宏,赵宏权. 中国造船. 2017(02)
[5]箱型梁自动断续焊接设备[J]. 聂福全. 建筑机械化. 2017(05)
[6]P92钢管焊接温度场和残余应力数值模拟[J]. 张莉,肖霞,赵朋. 铸造技术. 2016(10)
[7]加筋板结构连续焊焊接变形规律[J]. 陈哲超,陈震. 中国舰船研究. 2016(03)
[8]固有应变等效载荷法预测复杂结构的焊接变形[J]. 陈艳,陈章兰. 造船技术. 2015(01)
[9]基于ABAQUS的船体外板火工矫正数值模拟[J]. 曾晓鹏,徐瀛. 科学技术与工程. 2012(35)
[10]大型复杂船体分段焊接变形研究[J]. 丁振斌,朱元伟,王波,贾晓丹. 中国舰船研究. 2011(03)
硕士论文
[1]基于固有应变法的舰船标准平台焊接失稳变形预测研究[D]. 高辰.江苏科技大学 2017
[2]大型船体结构焊接变形热弹塑性有限元数值模拟方法研究[D]. 沈济超.上海交通大学 2015
[3]大型船体焊接变形仿真技术研究及其应用[D]. 李婧.上海交通大学 2011
[4]锤击消除焊接应力的数值模拟[D]. 刘兴龙.山东大学 2005
本文编号:3199954
【文章来源】:华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:81 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 选题背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 本文的主要研究内容
2 固有应变理论
2.1 焊接变形预报方法概述
2.2 固有应变和固有变形
2.3 影响固有应变的主要因素及固有应变的端部效应
2.4 本章小结
3 短焊下固有应变预报精度研究
3.1 简单短焊下固有应变预报度影响研究
3.2 短焊在断续焊工艺下的预报精度影响研究
3.3 短焊在加筋板立焊工艺下预报精度影响影响
3.4 本章小结
4 考虑短焊的固有应变法修正研究
4.1 板长因素影响下的固有应变变化规律
4.2 板厚因素影响下的固有应变变化趋势
4.3 考虑短焊的固有应变修正方法研究
4.4 对T型焊的验证
4.5 本章小结
5 结论
5.1 本文工作总结
5.2 本文创新点介绍
5.3 工作展望
致谢
参考文献
【参考文献】:
期刊论文
[1]核电蒸汽发生器传热管/管板接头传热管内壁的焊接残余应力分布[J]. 李明,林健,雷永平,刘晓佳,鲁立. 机械工程材料. 2019(01)
[2]船舶和海洋结构物建造中的计算焊接力学进展[J]. 王江超,周宏,吴正峰,杜仕忠,鞠理杨,刘建峰. 造船技术. 2018(03)
[3]基于SYSWELD的铝钢薄板CMT焊接温度场数值模拟[J]. 冀晴,邢彦锋,徐屾. 热加工工艺. 2017(21)
[4]基于固有变形的薄板船体结构焊接失稳变形研究综述[J]. 王江超,史雄华,易斌,周宏,赵宏权. 中国造船. 2017(02)
[5]箱型梁自动断续焊接设备[J]. 聂福全. 建筑机械化. 2017(05)
[6]P92钢管焊接温度场和残余应力数值模拟[J]. 张莉,肖霞,赵朋. 铸造技术. 2016(10)
[7]加筋板结构连续焊焊接变形规律[J]. 陈哲超,陈震. 中国舰船研究. 2016(03)
[8]固有应变等效载荷法预测复杂结构的焊接变形[J]. 陈艳,陈章兰. 造船技术. 2015(01)
[9]基于ABAQUS的船体外板火工矫正数值模拟[J]. 曾晓鹏,徐瀛. 科学技术与工程. 2012(35)
[10]大型复杂船体分段焊接变形研究[J]. 丁振斌,朱元伟,王波,贾晓丹. 中国舰船研究. 2011(03)
硕士论文
[1]基于固有应变法的舰船标准平台焊接失稳变形预测研究[D]. 高辰.江苏科技大学 2017
[2]大型船体结构焊接变形热弹塑性有限元数值模拟方法研究[D]. 沈济超.上海交通大学 2015
[3]大型船体焊接变形仿真技术研究及其应用[D]. 李婧.上海交通大学 2011
[4]锤击消除焊接应力的数值模拟[D]. 刘兴龙.山东大学 2005
本文编号:3199954
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/chuanbolw/3199954.html