Q345厚板多层多道焊温度场和应力场的测试分析
发布时间：2021-04-01 17:12
长期以来,焊接温度场和应力场的检测主要依靠大量实验,如果采用计算机进行温度场和应力场的模拟,能够克服测量成本高、数据分散性大、工期长等缺点,对温度场和应力场的分布进行最为经济、有效的描述。近年来,采用有限元方法对温度场和应力场的研究主要集中在热源和薄板,厚板研究相对而言较少。本文采用实验测量和模拟计算相结合的方法对焊接温度场、焊后残余应力、金相组织以及力学性能进行研究和分析说明。得出厚板多层多道焊温度场和应力场的分布规律,以期为厚板钢结构的焊接施工提供可靠的依据。结果表明:从对接接头的模拟结果与实际实验中可以发现,模拟温度与实测温度总体误差小于10%。模拟的平均应力为236MPa,电解抛光后的实测平均应力为229.4MPa,误差仅为3%。验证了焊前所建立的数理模型和选择的双椭球热源参数、网格划分方式及边界条件的合理性。三层四道连续焊状态下,模拟得出最大层间温度达到456.9℃,超过标准值。但是力学性能测试得出,第一层到第三层焊缝区平均硬度值在201.1HV到237.7HV之间,抗拉强度平均值分别为544MPa、512MPa、523MPa,弯曲试样侧弯面未见明显裂纹,力学性能总体符合标准...
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
平板对接示意图
截面假设条件考虑到焊接模拟中去，对厚板瞬史清宇等[38]在预测与控制方面进行了广泛的研使模拟分析的时间降低，较大程度提高了计算效焊过程。的陈作柄、范涛[39]建立了 45mm 厚的焊接模型行了焊接应力曲线的现场实测，实测值和模拟的李菊等人[40]对钛合金薄板钨极氩弧焊的焊接缝纵向拉应力始终低于材料在相应温度下的屈服]使用非线性有限元软件对外径 219mm、壁厚 6m焊接残余应力分布。通过对比管道焊接的实测应。
测，焊接温度测量实验是分析模拟准确有两种方法，一种是依靠热电偶直接测温。红外测温技术由于其非破坏性实验使用的是 ET-9858 手持式红外测测温枪只能对单点进行温度测量，实验，焊接结束后，测量已标记点的温度图 2.1 CO2气体保护自动焊Fig. 2.1 CO2gas protection automatic welding
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于数值模拟的大型铝合金构件焊接变形分析与控制[J]. 李慧瑾,秦代诚,周定果. 热加工工艺. 2018(23)
[2]E36船用高强钢厚板焊接试验及工艺研究[J]. 刘欣宁,李成思. 焊接技术. 2018(10)
[3]非对称T形角接结构焊接温度场模拟与验证[J]. 王克宽,刘明珠,王来臻,唐德渝,段瑞彬,龙斌,李春润. 焊接技术. 2018(09)
[4]Q345B钢CO2气体保护焊接接头组织与性能的研究[J]. 李丹,宋珏蓉,李长青,陈辉,曾明,廖慧敏. 热加工工艺. 2018(17)
[5]有限元分析模拟焊接过程中的变形和残余应力[J]. 赵登东. 焊接技术. 2018(06)
[6]基于高斯热源的T型接头焊接数值模拟[J]. 于亚海,张锦洲,张林修. 长江大学学报(自科版). 2018(05)
[7]平板对接接头焊接变形的数值模拟与试验研究[J]. 张红涛,徐传波,孙思远,王秋实. 工具技术. 2018(02)
[8]基于SYSWELD的薄壁箱梁焊接过程模拟仿真[J]. 方平,余涛,帅歌旺,鄢帅. 热加工工艺. 2018(03)
[9]60mm厚Q345钢板电子束焊接接头的显微组织及硬度分布[J]. 邓增辉,李东,童邵辉,方虎. 机械工程材料. 2017(11)
[10]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)
博士论文
[1]桥梁钢厚板对接焊焊接残余应力空间分布及调控技术研究[D]. 强斌.西南交通大学 2018
硕士论文
[1]Q345/316L异种钢焊接温度场及残余应力的数值模拟[D]. 杨江.西南石油大学 2017
[2]纵向磁场与活性剂联合下镁合金焊接接头组织性能的研究[D]. 艾星宇.沈阳工业大学 2017
[3]建筑钢结构中典型焊接接头残余应力的数值模拟[D]. 蒋小华.重庆大学 2016
[4]热源模型对焊接数值模拟影响的研究[D]. 贺鸿臻.内蒙古科技大学 2015
[5]基于Marc的焊接过程数值模拟方法研究与应用[D]. 孙永宾.天津理工大学 2014
[6]钢结构自熔焊焊接残余应力数值模拟研究[D]. 梁君亮.合肥工业大学 2010
[7]焊接热过程对两种ULCB钢热影响区组织性能的影响[D]. 栾守成.山东大学 2007
[8]厚板多层多道焊的有限元数值模拟分析[D]. 李慧娟.天津大学 2007
[9]复杂构件三维焊接过程虚拟分析技术研究[D]. 徐家园.广西大学 2003
本文编号：3113688
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
平板对接示意图
截面假设条件考虑到焊接模拟中去，对厚板瞬史清宇等[38]在预测与控制方面进行了广泛的研使模拟分析的时间降低，较大程度提高了计算效焊过程。的陈作柄、范涛[39]建立了 45mm 厚的焊接模型行了焊接应力曲线的现场实测，实测值和模拟的李菊等人[40]对钛合金薄板钨极氩弧焊的焊接缝纵向拉应力始终低于材料在相应温度下的屈服]使用非线性有限元软件对外径 219mm、壁厚 6m焊接残余应力分布。通过对比管道焊接的实测应。
测，焊接温度测量实验是分析模拟准确有两种方法，一种是依靠热电偶直接测温。红外测温技术由于其非破坏性实验使用的是 ET-9858 手持式红外测测温枪只能对单点进行温度测量，实验，焊接结束后，测量已标记点的温度图 2.1 CO2气体保护自动焊Fig. 2.1 CO2gas protection automatic welding
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于数值模拟的大型铝合金构件焊接变形分析与控制[J]. 李慧瑾,秦代诚,周定果. 热加工工艺. 2018(23)
[2]E36船用高强钢厚板焊接试验及工艺研究[J]. 刘欣宁,李成思. 焊接技术. 2018(10)
[3]非对称T形角接结构焊接温度场模拟与验证[J]. 王克宽,刘明珠,王来臻,唐德渝,段瑞彬,龙斌,李春润. 焊接技术. 2018(09)
[4]Q345B钢CO2气体保护焊接接头组织与性能的研究[J]. 李丹,宋珏蓉,李长青,陈辉,曾明,廖慧敏. 热加工工艺. 2018(17)
[5]有限元分析模拟焊接过程中的变形和残余应力[J]. 赵登东. 焊接技术. 2018(06)
[6]基于高斯热源的T型接头焊接数值模拟[J]. 于亚海,张锦洲,张林修. 长江大学学报(自科版). 2018(05)
[7]平板对接接头焊接变形的数值模拟与试验研究[J]. 张红涛,徐传波,孙思远,王秋实. 工具技术. 2018(02)
[8]基于SYSWELD的薄壁箱梁焊接过程模拟仿真[J]. 方平,余涛,帅歌旺,鄢帅. 热加工工艺. 2018(03)
[9]60mm厚Q345钢板电子束焊接接头的显微组织及硬度分布[J]. 邓增辉,李东,童邵辉,方虎. 机械工程材料. 2017(11)
[10]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)
博士论文
[1]桥梁钢厚板对接焊焊接残余应力空间分布及调控技术研究[D]. 强斌.西南交通大学 2018
硕士论文
[1]Q345/316L异种钢焊接温度场及残余应力的数值模拟[D]. 杨江.西南石油大学 2017
[2]纵向磁场与活性剂联合下镁合金焊接接头组织性能的研究[D]. 艾星宇.沈阳工业大学 2017
[3]建筑钢结构中典型焊接接头残余应力的数值模拟[D]. 蒋小华.重庆大学 2016
[4]热源模型对焊接数值模拟影响的研究[D]. 贺鸿臻.内蒙古科技大学 2015
[5]基于Marc的焊接过程数值模拟方法研究与应用[D]. 孙永宾.天津理工大学 2014
[6]钢结构自熔焊焊接残余应力数值模拟研究[D]. 梁君亮.合肥工业大学 2010
[7]焊接热过程对两种ULCB钢热影响区组织性能的影响[D]. 栾守成.山东大学 2007
[8]厚板多层多道焊的有限元数值模拟分析[D]. 李慧娟.天津大学 2007
[9]复杂构件三维焊接过程虚拟分析技术研究[D]. 徐家园.广西大学 2003
本文编号：3113688
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