容器板殼結(jié)構(gòu)的制造中經(jīng)常因艙口、法蘭、人孔、接管等結(jié)構(gòu)的設(shè)置和連接而引入具有封閉回路的焊縫（封閉焊縫）,這些封閉環(huán)形對接焊縫或角焊縫的中間區(qū)域?yàn)橹锌盏膱A孔,雖然封閉焊縫一般都是在較大的拘束條件下進(jìn)行焊接的,但中間孔的存在則會(huì)降低封閉焊縫焊接時(shí)的拘束度,板厚較小的焊接構(gòu)件焊后中間孔位置區(qū)域易發(fā)生失穩(wěn)變形,進(jìn)而影響焊接構(gòu)件的裝配精度和使用性能。某廠大型箱形容器圓形法蘭-板殼結(jié)構(gòu)是一種典型的具有封閉焊縫的焊接結(jié)構(gòu),大跨度箱形容器、大尺寸圓形法蘭-薄板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)加劇了焊后的變形程度。本文借助有限元仿真軟件對帶有大尺寸圓形法蘭的大跨度薄板結(jié)構(gòu)焊接過程進(jìn)行模擬分析,研究了圓形法蘭-板殼結(jié)構(gòu)焊后變形特征,并在分析變形機(jī)理的基礎(chǔ)上提出了增加結(jié)構(gòu)剛度、優(yōu)化焊接順序等變形控制措施,并采用仿真方法考察了變形的控制效果。研究發(fā)現(xiàn):1.法蘭-板殼結(jié)構(gòu)焊后各區(qū)域產(chǎn)生不同程度的塌陷變形,其中最大塌陷位移6.184 mm位于法蘭圓周內(nèi)徑,法蘭圓周外徑最大塌陷位移為4.790 mm,法蘭圓周內(nèi)外徑對應(yīng)節(jié)點(diǎn)最大塌陷位移差值（即法蘭平面度）為1.797 mm,表現(xiàn)為法蘭盤內(nèi)凹彎曲變形。此外,法蘭盤外環(huán)最大/最小直徑差值為4... 

【文章來源】：哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 焊接應(yīng)力與變形的研究成果
        1.2.2 薄殼結(jié)構(gòu)變形理論基礎(chǔ)
        1.2.3 控制薄殼焊接變形的實(shí)驗(yàn)研究簡介
        1.2.4 分段焊接順序?qū)嶒?yàn)研究成果
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 圓形法蘭-板殼結(jié)構(gòu)仿真模型的建立
    2.1 引言
    2.2 圓形法蘭-板殼結(jié)構(gòu)有限元模型建立
    2.3 材料參數(shù)定義
    2.4 初始條件及焊接參數(shù)定義
    2.5 熱力學(xué)邊界條件
        2.5.1 熱源模型
        2.5.2 散熱邊界條件
        2.5.3 力學(xué)邊界條件
    2.6 接觸體定義
    2.7 本章小結(jié)
第3章 圓形法蘭-板殼結(jié)構(gòu)焊接變形特征及變形機(jī)理
    3.1 引言
    3.2 圓形法蘭-板殼結(jié)構(gòu)模型坐標(biāo)變換處理
        3.2.1 仿真模型坐標(biāo)變換前仿真結(jié)果
        3.2.2 仿真模型坐標(biāo)變換原因及處理方法
    3.3 圓形法蘭-板殼結(jié)構(gòu)焊接變形特征
    3.4 圓形法蘭-板殼結(jié)構(gòu)焊接變形機(jī)理
    3.5 本章小結(jié)
第4章 剛性約束對圓形法蘭-板殼結(jié)構(gòu)焊接變形控制
    4.1 引言
    4.2 增大圓形法蘭剛度的變形控制效果
        4.2.1 增大法蘭厚度的變形控制效果
        4.2.2 增大法蘭外徑的變形控制效果
    4.3 對斜頂壁板施加角鋼約束的變形控制效果
    4.4 對斜頂壁板施加環(huán)形補(bǔ)強(qiáng)板的變形控制效果
    4.5 本章小結(jié)
第5章 焊接順序?qū)A形法蘭-板殼結(jié)構(gòu)焊接變形控制
    5.1 引言
    5.2 分段焊及其焊接順序的制定
    5.3 分段焊及其焊接順序?qū)附幼冃蔚目刂菩Ч?br>    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]焊接順序?qū)Χ嗪缚p干燥盤焊接殘余變形的影響[J]. 齊海波,李江飛,梁丙辰,任德亮.  焊接學(xué)報(bào). 2016(03)
[3]Q345鋼對接接頭殘余應(yīng)力與變形的預(yù)測[J]. 蔡建鵬,孫加民,夏林印,鄧德安.  焊接學(xué)報(bào). 2015(11)
[4]焊接順序?qū)Υ笮捅“逖b甲鋼結(jié)構(gòu)焊接變形的影響[J]. 董文超,陸善平,李殿中.  焊接學(xué)報(bào). 2015(07)
[5]焊接順序?qū)Ρ”谙淞鹤冃魏蜌堄鄳?yīng)力的影響[J]. 董達(dá)善,俞翔棟.  熱加工工藝. 2014(21)
[6]開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)在壓力容器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探析[J]. 王建波.  化學(xué)工程與裝備. 2014(10)
[7]電力變壓器監(jiān)造發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題分析及措施建議[J]. 陳金猛,畢天姝,孫萌,李志新.  變壓器. 2014(05)
[8]鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量控制[J]. 陽云波.  科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2014(05)
[9]基于圖像處理的變壓器滲漏油檢測[J]. 董保國.  電力建設(shè). 2013(11)
[10]Q460鋼鍛造平焊帶頸法蘭節(jié)點(diǎn)軸心受壓性能分析[J]. 曾德偉,郭耀杰,劉漢生,金李.  電力建設(shè). 2012(04)

碩士論文
[1]變電站充油設(shè)備常見滲漏油問題的研究及其預(yù)防處理措施[D]. 張智偉.華北電力大學(xué) 2014
[2]電力變壓器制造的質(zhì)量控制研究[D]. 湯曉飛.南京理工大學(xué) 2013
[3]壓力容器非徑向接管的應(yīng)力分析與補(bǔ)強(qiáng)研究[D]. 鄒軍.華南理工大學(xué) 2012
[4]封閉焊縫焊接溫度場和應(yīng)力場的數(shù)值模擬[D]. 吉巧杰.華中科技大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3206559