海洋平臺上層建筑焊接變形及矯正分析
發(fā)布時間:2021-02-12 04:39
基于電磁感應(yīng)加熱原理,在ANSYS有限元軟件中,通過生死單元技術(shù)建立移動式高頻電磁感應(yīng)加熱模型,對平板對接焊進行變形矯正分析。結(jié)果顯示,矯正效果與電流大小、加熱速度和加熱位置密切相關(guān):當電流為20kHz、1 500A,加熱速度為3.34mm/s,加熱位置采用由焊縫向外逐漸加密的分布方式時,矯正效果最佳。應(yīng)用此方法在上層建筑板架模型中,結(jié)果顯示矯正方法有效,可對船廠實際工程應(yīng)用提供指導(dǎo)建議。
【文章來源】:中國海洋平臺. 2020,35(04)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
感應(yīng)加熱示例及加熱工件現(xiàn)場圖
圖2(a)為高頻感應(yīng)加熱器整體模型,其中每2個模塊組合為1個高頻感應(yīng)加熱器模型(見圖2(b)),單個模型以40mm為1段。在計算過程中利用生死單元技術(shù),每2個模塊為一級,逐級激活并刪除上一級單元加載,實現(xiàn)高頻熱源的移動;將上一級的物理環(huán)境(熱源溫度分布)保存并傳遞給下一級,使得加熱器參數(shù)隨時間的變化傳遞,移動式高頻感應(yīng)加熱器模型就是通過這樣的方法實現(xiàn)的。3 平臺建造典型結(jié)構(gòu)對接焊變形及矯正分析
如圖3所示,平板對接焊在x方向的變形主要集中分布在焊縫和板的端部,這種分布主要源于縱向收縮所引起的拉應(yīng)力的作用。從變形數(shù)值來看,最大變形不足1mm。如圖4所示,平板對接焊在y方向變形主要分布在焊縫區(qū)域,最大變形不足1mm。在上述2種情況下,平板對接焊在縱向和橫向的變形量較小,考慮矯正成本及工程需要,此部分不做矯正處理,在實際操作中可通過設(shè)置裕量進行控制。圖4 平板對接焊y方向變形
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于高頻感應(yīng)加熱的船用鋼板材彎曲成形[J]. 易斌,牛業(yè)興,岳青,鄭新建,周宏,王江超. 船舶工程. 2019(07)
[2]船用鋼板高頻感應(yīng)加熱熱源簡化計算方法[J]. 張正星,趙耀,胡小才,楊振. 中國艦船研究. 2018(05)
[3]鋼板高頻感應(yīng)加熱熱應(yīng)力成型影響因素研究[J]. 豐火雷,王帥,周開發(fā),余宜璠,孫嘉粲. 鑄造技術(shù). 2018(06)
[4]大尺寸鋼板高頻感應(yīng)加熱成形影響因素[J]. 王帥,周開發(fā),孫嘉粲,余宜璠,王智祥. 鍛壓技術(shù). 2018(02)
[5]鋼板移動式感應(yīng)加熱的多場耦合數(shù)值分析[J]. 張雪彪,陳誠,劉玉君,張立衛(wèi). 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報. 2015(04)
[6]大型圓管對接焊縫感應(yīng)熱處理模擬[J]. 陳寶潔. 中國海洋平臺. 2013(06)
碩士論文
[1]基于高頻感應(yīng)技術(shù)的船舶上層建筑焊接變形矯正研究[D]. 關(guān)保剛.江蘇科技大學(xué) 2018
本文編號:3030274
【文章來源】:中國海洋平臺. 2020,35(04)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
感應(yīng)加熱示例及加熱工件現(xiàn)場圖
圖2(a)為高頻感應(yīng)加熱器整體模型,其中每2個模塊組合為1個高頻感應(yīng)加熱器模型(見圖2(b)),單個模型以40mm為1段。在計算過程中利用生死單元技術(shù),每2個模塊為一級,逐級激活并刪除上一級單元加載,實現(xiàn)高頻熱源的移動;將上一級的物理環(huán)境(熱源溫度分布)保存并傳遞給下一級,使得加熱器參數(shù)隨時間的變化傳遞,移動式高頻感應(yīng)加熱器模型就是通過這樣的方法實現(xiàn)的。3 平臺建造典型結(jié)構(gòu)對接焊變形及矯正分析
如圖3所示,平板對接焊在x方向的變形主要集中分布在焊縫和板的端部,這種分布主要源于縱向收縮所引起的拉應(yīng)力的作用。從變形數(shù)值來看,最大變形不足1mm。如圖4所示,平板對接焊在y方向變形主要分布在焊縫區(qū)域,最大變形不足1mm。在上述2種情況下,平板對接焊在縱向和橫向的變形量較小,考慮矯正成本及工程需要,此部分不做矯正處理,在實際操作中可通過設(shè)置裕量進行控制。圖4 平板對接焊y方向變形
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于高頻感應(yīng)加熱的船用鋼板材彎曲成形[J]. 易斌,牛業(yè)興,岳青,鄭新建,周宏,王江超. 船舶工程. 2019(07)
[2]船用鋼板高頻感應(yīng)加熱熱源簡化計算方法[J]. 張正星,趙耀,胡小才,楊振. 中國艦船研究. 2018(05)
[3]鋼板高頻感應(yīng)加熱熱應(yīng)力成型影響因素研究[J]. 豐火雷,王帥,周開發(fā),余宜璠,孫嘉粲. 鑄造技術(shù). 2018(06)
[4]大尺寸鋼板高頻感應(yīng)加熱成形影響因素[J]. 王帥,周開發(fā),孫嘉粲,余宜璠,王智祥. 鍛壓技術(shù). 2018(02)
[5]鋼板移動式感應(yīng)加熱的多場耦合數(shù)值分析[J]. 張雪彪,陳誠,劉玉君,張立衛(wèi). 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報. 2015(04)
[6]大型圓管對接焊縫感應(yīng)熱處理模擬[J]. 陳寶潔. 中國海洋平臺. 2013(06)
碩士論文
[1]基于高頻感應(yīng)技術(shù)的船舶上層建筑焊接變形矯正研究[D]. 關(guān)保剛.江蘇科技大學(xué) 2018
本文編號:3030274
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