本文關(guān)鍵詞：焊接條件對(duì)裂紋特性影響的有限元分析

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【摘要】：在焊接過(guò)程當(dāng)中,焊縫和熱影響區(qū)附近必然會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的三維焊接殘余應(yīng)力和一定的微觀缺陷,焊件中的微觀缺陷隨著服役時(shí)間的增加會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)展為裂紋,甚至導(dǎo)致突發(fā)性和災(zāi)難性事故。由于焊接結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于橋梁、航空、船舶、汽車(chē)、建筑和核電等各個(gè)領(lǐng)域,與我們的生活息息相關(guān),因而探索抑制裂紋擴(kuò)展方法具有一定的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。本論文以焊接工藝學(xué)、傳熱學(xué)、斷裂力學(xué)、計(jì)算力學(xué)等多學(xué)科理論為基礎(chǔ),以有限元方法為工具,針對(duì)不同焊接條件產(chǎn)生的不同殘余應(yīng)力場(chǎng)對(duì)J積分的影響開(kāi)展了研究與討論。主要研究工作包括：(1)基于ABAQUS和FORTRAN平臺(tái)建立了標(biāo)準(zhǔn)緊湊拉伸試件在不同焊接條件下的生死單元焊接模型,計(jì)算了相應(yīng)的溫度場(chǎng)；(2)建立了順序耦合焊接力學(xué)模型,計(jì)算了不同溫度場(chǎng)過(guò)程導(dǎo)致的焊接殘余應(yīng)力；(3)建立了標(biāo)準(zhǔn)緊湊拉伸試樣的三維斷裂力學(xué)有限元模型,計(jì)算了外載荷單獨(dú)作用下以及殘余應(yīng)力與外載荷聯(lián)合作用下的裂紋尖端附近的應(yīng)力場(chǎng)和J積分；(4)對(duì)比了不同焊接條件下的殘余應(yīng)力場(chǎng)對(duì)J積分的影響。本論文最終建立了焊接條件和J積分之間的關(guān)系規(guī)律,研究發(fā)現(xiàn)焊接電流、焊接方向、焊接速度、焊縫位置、焊件厚度以及冷卻時(shí)間都會(huì)引起焊接殘余應(yīng)力場(chǎng)的重新分布,并對(duì)焊接件的裂紋特性產(chǎn)生有利或不利影響。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG441.7

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1240768