含焊接残余应力的结构模型参数修正研究

发布时间：2021-06-27 06:24

　　提出考虑焊接残余应力的结构模型参数修正方法。在预应力分布模型基础上建立含焊接残余应力的结构刚度矩阵方程,分析了焊接残余应力对结构刚度及结构振动特性的影响;以消除焊接残余应力对数值计算规模和计算精度的影响为目标。应用结构优化算法,以结构固有频率残差最小化为目标,开展有限元模型的结构参数修正研究;最后,以圆柱壳结构为例,实施基于结构模型参数修正的优化计算,验证方法的可行性。 

【文章来源】：振动与冲击. 2020,39(08)北大核心EICSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

圆柱壳模型

图2为模拟典型焊接工艺下环向焊接残余应力和轴向焊接残余应力的拟合图。拟合函数为三角函数,正值为拉应力,负值为压应力。环向焊接残余应力最大值约为150 MPa,轴向焊接残余应力最大值约为250 MPa。4.3 固有频率对比

由式(5)可知,焊接残余应力的分布不影响质量矩阵,而直接改变结构刚度矩阵。因此,在忽略结构材料阻尼因素时,通过修改焊接残余应力区的结构弹性模量可实现对结构刚度矩阵的改变。定义材料的弹性模量为设计变量,即焊接应力分布区内的板壳结构材料的弹性模量,如图4所示。图4 设计变量分布

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3252317