焊接變形始終是在實際生產(chǎn)過程中所必須面臨的問題,特別是某些尺寸大、連接壁板板厚尺寸相對較小而導(dǎo)致整體剛度較低的復(fù)雜結(jié)構(gòu),在焊接過程中受到不均勻加熱和冷卻、各區(qū)域不協(xié)調(diào)的塑性變形的驅(qū)動下最終容易形成較大的殘余變形,變形量較大會影響到后續(xù)的裝配精度,通常需要焊后變形矯正。因此焊接變形是焊接結(jié)構(gòu)中的重點研究內(nèi)容。本文針對由材質(zhì)為Q235A鋼板所構(gòu)成的某大型容器升高座方形法蘭-板殼結(jié)構(gòu)在生產(chǎn)加工過程中所遇到的實際變形情況進行分析。并采用MSC.Marc有限元模擬軟件對該結(jié)構(gòu)的焊接過程進行了仿真計算,研究了該類結(jié)構(gòu)焊接變形的性質(zhì)及發(fā)生機理,考察了焊接順序?qū)Ψ叫畏ㄌm焊接變形的影響。在此基礎(chǔ)上對方形法蘭盤表面平面度指標(biāo)最小的情況,施加不同的火焰矯正方案,考察矯正后方形法蘭盤表面平面度指標(biāo)。研究發(fā)現(xiàn):1.有限元模擬結(jié)果表明,方形法蘭-板殼結(jié)構(gòu)的焊接變形是由法蘭盤與立向壁板之間的角變形和結(jié)構(gòu)整體的向上凸起撓曲變形共同作用的結(jié)果。前者由角焊縫表面和焊根焊后橫向收縮量的差異引起,在法蘭長度方向上角變形角度約為1.32°,對應(yīng)立向壁板最大水平位移值為3.5 mm、寬度方向上角變形角度約為0.97°,對應(yīng)立向壁... 

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：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 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 影響焊接結(jié)構(gòu)變形的因素
        1.2.2 焊接變形種類及防控措施
        1.2.3 國外模擬焊接變形及焊后矯形的研究進展
        1.2.4 國內(nèi)模擬焊接變形及焊后矯形的研究進展
    1.3 主要研究內(nèi)容
第2章 方形法蘭-板殼結(jié)構(gòu)焊接過程有限元分析
    2.1 引言
    2.2 建立焊接過程模型
        2.2.1 網(wǎng)格劃分
        2.2.2 材料特性
        2.2.3 焊接參數(shù)
        2.2.4 邊界條件
    2.3 焊后殘余應(yīng)力分布及焊接殘余變形分析
        2.3.1 殘余應(yīng)力分布結(jié)果及分析
        2.3.2 焊接殘余變形結(jié)果及分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 焊接順序?qū)Ψ叫畏ㄌm-板殼結(jié)構(gòu)焊接變形的影響
    3.1 引言
    3.2 有限元模型的建立
    3.3 優(yōu)化方案-改變焊接順序
        3.3.1 寬度中心至長度中心對稱焊順序
        3.3.2 長度中心至寬度中心對稱焊順序
        3.3.3 法蘭拐角焊至長度/寬度中心的對稱焊順序
        3.3.4 法蘭拐角焊至寬度/長度中心的對稱焊順序
    3.4 結(jié)果比較與分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 方形法蘭-板殼結(jié)構(gòu)的火焰矯正
    4.1 引言
    4.2 角變形火焰矯正過程及結(jié)果分析
        4.2.1 有限元模型的建立
        4.2.2 邊界條件及火焰矯正參數(shù)
        4.2.3 矯正結(jié)果及分析
    4.3 法蘭盤表面撓曲變形的火焰矯正過程及結(jié)果分析
        4.3.1 有限元模型的建立
        4.3.2 方案一邊界條件及火焰矯正參數(shù)
        4.3.3 火焰矯正方案一結(jié)果及分析
        4.3.4 方案二邊界條件及火焰矯正參數(shù)
        4.3.5 火焰矯正方案二結(jié)果及分析
    4.4 焊接工藝方案的制定
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
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】：
期刊論文
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