本文關(guān)鍵詞：大型構(gòu)件多層多道焊焊接變形數(shù)值模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在鐵路車輛、船舶、工程機械等行業(yè),多層多道焊焊接被廣泛使用,由于這些焊接構(gòu)件一般尺寸都較大,產(chǎn)生焊接變形后的焊接變形矯正困難,因此如何有效的降低多層多道焊產(chǎn)生的焊接變形就顯得尤為重要。 本文針對大型構(gòu)件多層多道焊焊接變形模擬的技術(shù)要點和難點,提出了不考慮相變的熱循環(huán)曲線法和簡化焊道后的固有應(yīng)變法兩種解決方案,其中前一種解決方案主要針對焊道數(shù)不多的低碳鋼構(gòu)件的焊接變形模擬,后一種解決方案可以用于焊道數(shù)多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型焊接構(gòu)件的焊接變形模擬。本文的主要研究內(nèi)容包括： 1、使用熱彈塑性有限元法對標(biāo)準(zhǔn)接頭進行了考慮相變和不考慮相變的仿真模擬,在研究了相變對焊接變形的影響之后,提出了針對低合金結(jié)構(gòu)鋼材料的不考慮相交的熱循環(huán)曲線法,并使用該方法對Y25型轉(zhuǎn)向架側(cè)梁的多層多道焊進行了焊接變形的仿真計算,分別對不同焊接順序、不同焊接方向、不同夾具夾持部位等焊接工藝相關(guān)參數(shù)下的焊接變形進行了研究,對原有焊接工藝進行了優(yōu)化。 2、在板厚較大的情況下,通過對反應(yīng)堆壓力容器支座的焊道數(shù)進行簡化,建立了簡化焊道后的焊縫固有應(yīng)變數(shù)據(jù)庫,并使用該固有應(yīng)變數(shù)據(jù)庫對支座進行了焊接變形的數(shù)值模擬,對焊接變形進行了預(yù)測,為后面焊接工藝的制定提供參考。 3、在該次固有應(yīng)變的計算中,首次采用了ESI公司的VPS求解器,在普通工作站上完成了超過60萬節(jié)點的計算,為固有應(yīng)變法的使用和發(fā)展開辟了新的道路。
【關(guān)鍵詞】：多層多道焊 焊接變形 數(shù)值模擬 固有應(yīng)變法 SYSWELD
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TG404
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-20
• 1.1 研究的背景及意義11-12
• 1.2 焊接數(shù)值模擬仿真的研究現(xiàn)狀12-17
• 1.2.1 國內(nèi)外焊接數(shù)值模擬發(fā)展現(xiàn)狀12-15
• 1.2.2 焊接數(shù)值模擬面臨的技術(shù)難點15-16
• 1.2.3 焊接模擬仿真技術(shù)的研究方向及發(fā)展趨勢16-17
• 1.3 焊接變形的產(chǎn)生原因及控制方法17-19
• 1.4 本文研究目的及主要內(nèi)容19-20
• 第2章 焊接仿真模擬的理論基礎(chǔ)20-33
• 2.1 有限元法與SYSWELD軟件20-21
• 2.2 熱源模型21-26
• 2.2.1 常見熱源模型21-24
• 2.2.2 SYSWELD中的熱源模型24-26
• 2.3 焊接熱彈塑性有限元理論26-33
• 2.3.1 熱彈塑性有限元法的理論基礎(chǔ)26-28
• 2.3.2 熱彈塑性分析的假定28-33
• 第3章 Y25型轉(zhuǎn)向架側(cè)梁多道焊焊接變形模擬33-65
• 3.1 組織轉(zhuǎn)變對低合金結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)的焊接變形影響分析34-43
• 3.1.1 相變對的焊接變形的影響及研究35-37
• 3.1.2 建立幾何模型及網(wǎng)格劃分37
• 3.1.3 熱源的調(diào)整與施加37-39
• 3.1.4 約束的施加39-40
• 3.1.5 材料物理性能參數(shù)40-41
• 3.1.6 結(jié)果分析41-43
• 3.3 多道焊處理工藝43-46
• 3.4 熱源的簡化及處理46-47
• 3.5 Y25型轉(zhuǎn)向架側(cè)梁的變形模擬47-56
• 3.5.1 轉(zhuǎn)向架側(cè)梁模型的建立48-49
• 3.5.2 材料屬性及約束的施加49-50
• 3.5.3 結(jié)果的分析50-56
• 3.6 不同焊接工藝對焊接變形的影響56-63
• 3.6.1 不同焊接順序下的焊接變形56-59
• 3.6.2 不同焊接方向下的焊接變形59-61
• 3.6.3 不同約束部位下的焊接變形61-63
• 本章小結(jié)63-65
• 第4章 基于固有應(yīng)變法的多層多道焊焊接變形模擬65-84
• 4.1 固有應(yīng)變法理論66-69
• 4.2 多層多道焊的焊道簡化69-72
• 4.4 反應(yīng)堆壓力容器支座焊接變形模擬72-83
• 4.4.1 模型的建立72
• 4.4.2 焊接工藝72-73
• 4.4.3 支座焊縫固有應(yīng)變的計算73-76
• 4.4.4 固有應(yīng)變的施加方法76-78
• 4.4.5 結(jié)果分析78-83
• 本章小結(jié)83-84
• 結(jié)論84-85
• 致謝85-86
• 參考文獻86-90
• 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文90

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：大型構(gòu)件多層多道焊焊接變形數(shù)值模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：349996