排氣歧管是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)的重要部件,其功能是匯集汽車發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸內(nèi)燃燒生成的高溫廢氣并導(dǎo)入排氣系統(tǒng)的其他部分進(jìn)行處理。目前,排氣歧管主要采用焊接成形工藝。由于排氣歧管的焊接過(guò)程比較復(fù)雜,排氣歧管在實(shí)際焊接過(guò)程中容易產(chǎn)生較大的焊接變形。為了對(duì)排氣歧管的焊接變形進(jìn)行控制,需要對(duì)排氣歧管在焊接過(guò)程中的溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)和應(yīng)變場(chǎng)的變化情況進(jìn)行研究分析。本文以某型號(hào)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管為研究對(duì)象,利用SYSWELD有限元分析軟件,選擇雙橢球體熱源模型對(duì)排氣歧管的法蘭（Q345鋼）和彎管（316不銹鋼）異種金屬之間的多焊縫焊接過(guò)程進(jìn)行全過(guò)程的動(dòng)態(tài)模擬�？紤]到材料熱物理性能與溫度的非線性關(guān)系,以及相變潛熱對(duì)溫度場(chǎng)的影響,利用SYSWELD軟件對(duì)單條焊縫的焊接過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬,實(shí)現(xiàn)溫度場(chǎng)和應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)的耦合計(jì)算,獲得了不同熱量輸入條件下焊縫區(qū)域及臨近焊縫區(qū)域的溫度場(chǎng)分布,綜合比較各組參數(shù)下焊縫附近熔池的形狀得到了最優(yōu)熱源參數(shù)。隨后,選取同樣材料和大小的樣品進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)性焊接,通過(guò)比較樣品焊件在不同熱源參數(shù)下的焊縫橫截面形貌,對(duì)所選熱源模型和網(wǎng)格模型的合理性進(jìn)行了驗(yàn)證。在上述基礎(chǔ)上,對(duì)該型號(hào)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排氣... 

【文章來(lái)源】：武漢紡織大學(xué)湖北省

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 焊接數(shù)值模擬的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 焊接溫度場(chǎng)數(shù)值模擬的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 焊接應(yīng)力和變形數(shù)值模擬的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線
        1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
        1.3.3 存在的難點(diǎn)
2 焊接有限元理論基礎(chǔ)
    2.1 有限元法概述
    2.2 焊接熱過(guò)程分析
    2.3 焊接應(yīng)力和應(yīng)變分析基本理論
        2.3.1 屈服準(zhǔn)則
        2.3.2 流動(dòng)準(zhǔn)則
        2.3.3 強(qiáng)化準(zhǔn)則
    2.4 熱彈塑性基本理論
        2.4.1 本構(gòu)關(guān)系
        2.4.2 平衡方程
        2.4.3 求解過(guò)程
    2.5 SYSWELD軟件簡(jiǎn)介
    2.6 本章小結(jié)
3 熱源調(diào)試及模擬過(guò)程相關(guān)定義
    3.1 材料熱物理性能
    3.2 相關(guān)模型的建立
        3.2.1 三維實(shí)體模型
        3.2.2 網(wǎng)格模型
        3.2.3 熱源模型
        3.2.4 熱源校核步驟
        3.2.5 焊接熱源校核結(jié)果
        3.2.6 熱源校核實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    3.3 設(shè)定約束條件
    3.4 數(shù)值模擬方案
    3.5 本章小結(jié)
4 焊接溫度場(chǎng)的演變
    4.1 引言
    4.2 溫度場(chǎng)結(jié)果及分析
        4.2.1 焊接溫度場(chǎng)的動(dòng)態(tài)演變
        4.2.2 重要節(jié)點(diǎn)焊接熱循環(huán)曲線
    4.3 本章小結(jié)
5 焊接順序?qū)堄鄳?yīng)力和變形的影響
    5.1 焊接順序?qū)堄鄳?yīng)力的影響
        5.1.1 方案一
        5.1.2 方案二
    5.2 焊接變形結(jié)果及分析
        5.2.1 方案一
        5.2.2 方案二
    5.3 兩種方案的殘余應(yīng)力和變形比較
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[7]基于SYSWELD的三維瞬態(tài)GTAW溫度場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)的有限元分析[D]. 李瑞英.中國(guó)石油大學(xué) 2008
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本文編號(hào)：3039801