發(fā)布時(shí)間：2017-10-01 17:37

  本文關(guān)鍵詞：T形構(gòu)件焊接反變形控制量的研究

  更多相關(guān)文章： 焊接 T型構(gòu)件 固有應(yīng)變 焊前反變形 修正系數(shù)

【摘要】：焊接是一種重要的先進(jìn)制造技術(shù),在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著非常重要的作用。雖然焊接技術(shù)具有節(jié)省原材料、勞動(dòng)條件好、生產(chǎn)效率高、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高等優(yōu)越性,但是焊接是一種局部加熱過(guò)程,會(huì)引起焊件不均勻的膨脹和收縮,使焊接結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生變形,影響鋼結(jié)構(gòu)正常的安裝和使用。因此,如何減小焊接變形一直是工程界學(xué)術(shù)研究的課題之一。焊前反變形法在控制焊接變形方面得到了廣泛的應(yīng)用,但是反變形量的大小多由反復(fù)試驗(yàn)得出,本文提出了一種簡(jiǎn)單的計(jì)算T型構(gòu)件反變形大小的方法。本文基于固有應(yīng)變是焊接變形根源的概念,固有應(yīng)變的應(yīng)變能與平板反變形后的變形能之間的關(guān)系,推導(dǎo)出了焊前反變形的撓度曲線公式。應(yīng)用專業(yè)焊接數(shù)值模擬軟件SYSWELD,對(duì)T型接頭構(gòu)件進(jìn)行了不施加反變形焊接和施加反變形焊接的數(shù)值模擬,分析了兩種情況下焊接變形的形式和大小,發(fā)現(xiàn)按本文推導(dǎo)公式計(jì)算的反變形量進(jìn)行焊接變形的控制,可以很大程度上減小焊接變形。為了使推導(dǎo)的公式更加精確,在公式中加入修正系數(shù),對(duì)不同厚度底板的構(gòu)件進(jìn)行試算和反推,擬合出修正系數(shù)曲線。以港珠澳大橋的鋼箱梁板單元為工程實(shí)例,通過(guò)數(shù)值模擬和工程實(shí)際驗(yàn)證了提出的反變形撓度計(jì)算方法,證明了該方法的有效性,為T型構(gòu)件焊接變形的控制提供了可靠的依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：焊接 T型構(gòu)件 固有應(yīng)變 焊前反變形 修正系數(shù)
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG44
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 課題的研究背景9-10
• 1.2 課題的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.1 焊接熱過(guò)程分析發(fā)展概況10-11
• 1.2.2 焊接變形控制研究現(xiàn)狀11
• 1.3 固有應(yīng)變的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.4 本文研究的主要目的和內(nèi)容13-14
• 第2章 固有應(yīng)變與焊接數(shù)值模擬理論基礎(chǔ)14-23
• 2.1 固有應(yīng)變理論14-17
• 2.1.1 固有應(yīng)變一維簡(jiǎn)化14-16
• 2.1.2 固有應(yīng)變施加方案16-17
• 2.2 焊接溫度場(chǎng)理論17-19
• 2.2.1 焊接溫度場(chǎng)基本理論17-18
• 2.2.2 熱傳播基本定律18-19
• 2.3 焊接彈塑性有限元分析理論19-22
• 2.3.1 應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系19-20
• 2.3.2 平衡方程20-21
• 2.3.3 求解過(guò)程21-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第3章 焊接反變形控制量的研究23-42
• 3.1 概述23
• 3.2 T型構(gòu)件固有應(yīng)變計(jì)算23-24
• 3.3 反變形撓度推導(dǎo)24-28
• 3.3.1 底板固有應(yīng)變的應(yīng)變能24-25
• 3.3.2 底板的形變勢(shì)能25-28
• 3.4 數(shù)值方法驗(yàn)證28-33
• 3.4.1 有限元模型28-29
• 3.4.2 熱源校核29-31
• 3.4.3 材料屬性31-33
• 3.5 焊接過(guò)程中溫度場(chǎng)變化33-35
• 3.6 兩次焊接模擬的變形結(jié)果35-38
• 3.6.1 自由焊接的模擬結(jié)果35-36
• 3.6.2 施加反變形焊接模擬36-37
• 3.6.3 兩次橫向變形比較37-38
• 3.7 修正系數(shù)38-41
• 3.8 本章小結(jié)41-42
• 第4章 加U肋鋼橋面板的焊接變形控制42-58
• 4.1 概述42
• 4.2 材料參數(shù)和焊接工藝參數(shù)42-43
• 4.2.1 材料參數(shù)42
• 4.2.2 焊接工藝42-43
• 4.3 試驗(yàn)構(gòu)件43-44
• 4.4 肋板與底板不垂直的T型構(gòu)件驗(yàn)算44-46
• 4.5 單肋模型46-48
• 4.6 反變形法控制焊接變形的數(shù)值驗(yàn)證48-55
• 4.6.1 焊前反變形計(jì)算48
• 4.6.2 數(shù)值模擬設(shè)置48-49
• 4.6.3 數(shù)值模擬溫度場(chǎng)結(jié)果49-50
• 4.6.4 自由焊接模擬變形結(jié)果50-52
• 4.6.5 施加反變形后焊接模擬變形結(jié)果52-54
• 4.6.6 兩次模擬的變形結(jié)果對(duì)比54-55
• 4.7 反變形法控制焊接變形的試驗(yàn)驗(yàn)證55-57
• 4.8 本章小結(jié)57-58
• 結(jié)論58-59
• 參考文獻(xiàn)59-64
• 致謝64

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：954804