本文關(guān)鍵詞：高速列車框架焊接的雙橢圓柱高斯分布熱源模型

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【摘要】：根據(jù)高速列車車體結(jié)構(gòu)焊接工藝特點,分析并改進常用高斯熱源,提出適用于鋁合金惰性氣體保護焊接(MIG)的雙橢圓柱-高斯分布熱源模型.該熱源模型基于焊接速度移動,形成的熔池表面為雙橢圓形狀,熱流密度沿厚度方向均勻分布,在徑向呈高斯-雙橢圓分布.基于熱源模型的數(shù)學(xué)表達,以有限元方法實現(xiàn)了熱機耦合的焊接過程仿真,與薄板試驗結(jié)果比較,溫度場分布與降低趨勢較好地吻合;拉應(yīng)力峰值出現(xiàn)在熔合線和熱影響區(qū),仿真值、試驗值分別為88.8,85 MPa.結(jié)果表明,該熱源模型有效地模擬焊接溫度場時域上的變化過程,準(zhǔn)確地預(yù)測結(jié)構(gòu)變形、殘余應(yīng)力分布規(guī)律,應(yīng)用于高速列車頭車框架結(jié)構(gòu)焊接工藝優(yōu)化及殘余應(yīng)力評估,為高速列車焊接質(zhì)量控制及焊接工藝參數(shù)選擇提供理論指導(dǎo).
【作者單位】： 北京交通大學(xué)機械與電子控制工程學(xué)院;中國鐵道科學(xué)研究院鐵道建筑研究所;
【關(guān)鍵詞】： 高速列車 焊接 熱源模型 有限元
【基金】：國家自然科學(xué)基金面上項目(51475036) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費重點項目(2012JBZ004)
【分類號】：U270.6;TG44
【正文快照】： 0序言高速列車車體結(jié)構(gòu)主要以大型鋁合金板材、擠壓型材焊接而成.由焊接工藝造成工件的殘余應(yīng)力和變形會降低產(chǎn)品精度,影響焊接結(jié)構(gòu)的制造和使用性能.因此對于焊接殘余應(yīng)力與熱變形的控制成為高速車體制造工藝的重要課題[1].有限元仿真技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于焊接問題的研究中.F

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 鄢東洋;史清宇;吳愛萍;Silvanus Juergen;;焊接數(shù)值模擬中以溫度為控制變量的高效算法[J];焊接學(xué)報;2009年08期

2 祝金丹;陳虎;鞏建鳴;涂善東;;殼單元應(yīng)用于薄板多道焊焊接數(shù)值模擬的方法探討[J];焊接學(xué)報;2008年11期

3 趙明;武傳松;胡慶賢;;TIG焊接熔透熔池形狀和表面變形的數(shù)值模擬[J];機械工程學(xué)報;2006年10期

4 王宗茂,王建平,吳飛;6061鋁合金焊接變形的數(shù)值分析[J];山東機械;2004年06期

5 莫春立,錢百年,國旭明,于少飛;焊接熱源計算模式的研究進展[J];焊接學(xué)報;2001年03期

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李青;王巖松;趙禮輝;劉寧寧;;單雙面焊接結(jié)構(gòu)的溫度場[J];電焊機;2017年01期

2 宋雷雷;高潔;袁峰;薛海峰;趙云峰;;工程仿真在車體扭轉(zhuǎn)變形分析中的應(yīng)用[J];電焊機;2016年11期

3 劉曉紅;雷發(fā)榮;;16Mn厚板多道焊焊接溫度場分析[J];鑄造技術(shù);2016年10期

4 劉奎;劉雅璇;牛鈞杰;楊玉玲;;鈦合金表面激光熔覆TiCN涂層及其溫度場有限元模擬[J];激光雜志;2016年08期

5 蔣立;王元清;戴國欣;張?zhí)焐?石永久;;焊接加固熱作用對工形截面壓彎鋼構(gòu)件承載性能的影響[J];土木建筑與環(huán)境工程;2016年04期

6 瞿海雁;張旭;李鵬宇;;多腔體異形巨柱焊接裝配模擬分析[J];施工技術(shù);2016年14期

7 楊秀芝;楊春杰;董春法;李繼伍;周志全;熊一凡;江子健;;基于ANSYS有限元對雙絲焊焊接的三維溫度場模擬[J];電焊機;2016年07期

8 馬鋒;梁偉;郭科峰;;基于直接耦合法的鋁合金薄板焊接數(shù)值模擬研究[J];焊接技術(shù);2016年06期

9 王甫;牛莉;岳宏梅;;基于SYSWELD的T型接頭應(yīng)力應(yīng)變場的數(shù)值模擬[J];淮海工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2016年02期

10 陳哲超;陳震;;加筋板結(jié)構(gòu)連續(xù)焊焊接變形規(guī)律[J];中國艦船研究;2016年03期

【二級參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 張涵;姚舜鵬;劉克永;;基于ANSYS的直縫埋弧焊管焊接過程數(shù)值模擬[J];焊管;2008年06期

2 汪蘇;周鋒;張瑛莉;;航空發(fā)動機燃燒室安裝座相貫線焊縫焊接模擬[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報;2008年08期

3 岳紅杰,趙海燕,蔡志鵬,張建強,林健,王國慶,李德成;薄壁鋁合金結(jié)構(gòu)焊接應(yīng)力變形數(shù)值模擬[J];機械工程學(xué)報;2005年02期

4 呂波,張立文,裴繼斌,張國梁,王存山;網(wǎng)格自適應(yīng)技術(shù)在船用鋼板激光彎曲成形過程數(shù)值模擬中的應(yīng)用[J];塑性工程學(xué)報;2004年05期

5 蔡志鵬,鹿安理,史清宇,趙海燕;相似理論在焊接溫度場和應(yīng)力場及應(yīng)變場中的應(yīng)用[J];焊接學(xué)報;2000年03期

6 袁海斌,李棟才;二維軸對稱焊接殘余應(yīng)力場的彈塑性近似解及結(jié)果分析[J];機械;1997年05期

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 董克權(quán);劉超英;陳英俊;;雙橢球熱源模型加載算法研究[J];機械設(shè)計與制造;2008年11期

2 谷京晨;童莉葛;黎磊;王立;尹少武;白世武;;焊接數(shù)值模擬中熱源的選用原則[J];材料導(dǎo)報;2014年01期

3 陳家權(quán),肖順湖,楊新彥,吳剛;焊接過程數(shù)值模擬熱源模型的研究進展[J];裝備制造技術(shù);2005年03期

4 蓋登宇;褚元召;李慶芬;李莉;;組合熱源模型在焊接數(shù)值模擬中的應(yīng)用[J];焊接學(xué)報;2009年05期

5 肖馮;米彩盈;;T型角接頭焊接熱源模型研究[J];電焊機;2010年06期

6 李培麟;陸?zhàn)?;雙橢球熱源參數(shù)的敏感性分析及預(yù)測[J];焊接學(xué)報;2011年11期

7 吳u&,趙海燕,王煜,張曉宏;高能束焊接數(shù)值模擬中的新型熱源模型[J];焊接學(xué)報;2004年01期

8 顧蘭,薛忠明,張彥華;激光深熔溫度場數(shù)值模擬熱源模型分析[J];電焊機;2004年09期

9 占煥校;王勇;韓濤;李同道;;激光寬帶加工數(shù)值模擬中的熱源模型[J];材料熱處理學(xué)報;2007年06期

10 宋榮武;李萌盛;孫芳芳;;不銹鋼薄板激光焊熱源模型的探討[J];應(yīng)用激光;2009年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 楊婷;蘆鳳桂;陳軍城;唐新華;;激光-TIG復(fù)合焊接動態(tài)過程的數(shù)值模擬[A];2009年先進光學(xué)技術(shù)及其應(yīng)用研討會論文集（上冊）[C];2009年

2 王西昌;余偉;左從進;毛智勇;劉方軍;;電子束焊接數(shù)值模擬不同熱源模型的比較[A];2005年中國機械工程學(xué)會年會第11屆全國特種加工學(xué)術(shù)會議專輯[C];2005年

3 王西昌;余偉;左從進;毛智勇;劉方軍;;電子束焊接數(shù)值模擬不同熱源模型的比較[A];2005年中國機械工程學(xué)會年會論文集[C];2005年

4 王西昌;余偉;左從進;毛智勇;劉方軍;;電子束焊接數(shù)值模擬不同熱源模型的比較[A];2005年中國機械工程學(xué)會年會論文集第11屆全國特種加工學(xué)術(shù)會議專輯[C];2005年

5 李培麟;陸?zhàn)?;雙橢球熱源參數(shù)對埋弧焊模擬的敏感性分析及熱源參數(shù)的預(yù)測[A];第十五次全國焊接學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

6 燕振君;李先芬;趙龍海;;D500鋼激光-電弧復(fù)合焊的數(shù)值模擬[A];安徽省機械工程學(xué)會成立50周年論文集[C];2014年

7 胡美娟;劉金合;王亞軍;康文軍;;圓錐體熱源模型的電子束焊接溫度場數(shù)值模擬[A];第十一次全國焊接會議論文集（第1冊）[C];2005年

8 盧宇峰;陸?zhàn)?;激光焊接圓錐體熱源模型及參數(shù)研究[A];第十六次全國焊接學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2011年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 鄭振太;大型厚壁結(jié)構(gòu)焊接過程的數(shù)值模擬研究與應(yīng)用[D];天津大學(xué);2007年

2 李培麟;多絲埋弧焊熱源模型與焊縫成形的模擬研究[D];上海交通大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 任冬亮;電阻熱彎板工藝熱源模型建立及實驗驗證[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

2 劉丹;激光焊數(shù)值模擬及試驗研究[D];南昌大學(xué);2015年

3 呂欣澤;鎂合金激光電弧復(fù)合焊接工藝及數(shù)值模擬[D];遼寧科技大學(xué);2015年

4 馬悅;雙橢球焊接熱源模型一般式的數(shù)值模擬研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

5 張世全;鋁合金LB-VPPA復(fù)合焊接數(shù)值模擬[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué);2015年

6 賀鴻臻;熱源模型對焊接數(shù)值模擬影響的研究[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2015年

7 王龍;基于數(shù)值模擬的VPPA熱源特性對薄壁殼體結(jié)構(gòu)性能的影響[D];北京工業(yè)大學(xué);2012年

8 宋榮武;鋁合金激光-MIG復(fù)合焊溫度場的數(shù)值模擬[D];合肥工業(yè)大學(xué);2010年

9 張通;動態(tài)焊接熱源模型的建立及數(shù)值模擬研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2013年

10 郭曉凱;模式搜索法反演多絲埋弧焊雙橢球熱源模型參數(shù)[D];上海交通大學(xué);2009年

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本文編號：519282