本文關鍵詞：高效三絲埋弧焊焊接溫度場的研究

  更多相關文章： 三絲埋弧焊 溫度場 熱循環(huán) 臨界板厚 工藝優(yōu)化

【摘要】：三絲埋弧焊作為高強度厚壁輸送管制造的核心技術,不僅可以實現高速焊接,而且焊接接頭性能優(yōu)良。研宄三絲埋弧焊的溫度場及熱循環(huán)過程是明確多熱源復合機理的理論探索,優(yōu)化可以形成具有工程應用價值的三絲埋弧焊工藝。首先基于經典的Rykalin焊接溫度場模型,通過引入電弧的作用系數,建立了多熱源疊加模式;明確了薄板與厚板的臨界值,在薄板解與厚板解的基礎上,采用插值的方法確定了中間板厚的計算式;同時得到了三絲埋弧焊的峰值溫度和冷卻時間的數學表征式,并懫用實驗方法驗證了三絲埋弧焊的峰值溫度、冷卻時間的數學預測方程式;以tm為指標,確定了三絲埋弧焊等效熱輸入的表征方法。實驗驗證結果證明所提出的預測方法是合理的,該方法形式簡單、意義明確,適合于工程應用。其次以Abaqus軟件為平臺,利用橢球熱源模型進行了高效三絲埋弧焊的焊接熱過程模擬,模擬的熔池尺寸與實際接頭的尺寸基本一致,并且獲得了參考點的峰值溫度丁隨和冷卻時間與實驗的結果比較之后發(fā)現,利用有限元模擬的溫度場結果與實際焊接溫度場的分布吻合,可以進行可靠的實驗結果預測。最后利用Taguc.hi田口法設計實驗,以焊縫成型質量及焊接接頭性能為考核參數進行了高效三絲埋弧焊的工藝優(yōu)化,最后得到了綜合質量較優(yōu)的焊接工藝。
【學位授予單位】：西安石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG445

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