文档介绍：中文摘要焊接残余应力的存在,会直接影响到钢结构的承载能力。为了保证焊接结构的安全可靠,准确的推断焊接过程中的力学行为和残余应力是十分重要的课题。对于厚板焊接就更需要考虑内部残余应力的大小,对于焊接残余应力,以往多是采用切割、钻孔等试验测量方法,不但费时费力,还要受到许多条件的限制,结果数据误差也会很大。而本文应用数值模拟方法计算焊接残余应力克本文首先对焊接残余应力的测试方法和有限元分析的基本原理进行了阐述。在对钢板焊接残余应力模拟分析过程中,本文采用砑娜纫唤峁柜合功能,利用改变单元属性法、生死单元法对对接焊缝在焊接过程的残余应力进行了模拟分析,通过砑腁镅员嘈吹某绦蚴迪趾附尤仍吹囊贫加载。最后通过后处理,得出了不同时刻焊缝处各点的温度分布曲线及焊缝部位残余应力的大小及分布规律。通过研究和实例验证,本文建立了可行的对接焊缝的三维温度场、残余应力的动态模拟分析方法,为复杂的焊接钢结构进行三维焊接温度场、残余应力的分析提供了理论和指导,促进了有限元分析方法在焊接力学在实际工程中的服了试验测量方法等缺点,反过来也能验证试验测量的结果。因此本文的研究成果对科学研究和工程实际都具有重要意义。作用。关键词:焊接残余应力,有限元,数值模拟,对接焊缝武汉理工大学硕士学位论文
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签名:——日期:签名:——导师签名:——日期:独创性声明关于论文使用授权的说明、C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑本人声明,所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即学校有权保留、送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。论文中作了明确的说明并表示了谢意。
第滦髀引言如今,尽管焊接在现代制造业中己经成为必不可少的工艺方法,但在人们印象中,焊接技术仍决定于人们的技艺和经验。实际上,焊接科技工作者一直不断将各类基础理论的新成果引入到焊接过程的研究中,使得焊接工艺过程中的许多现象不仅可以从本质上进行理论解释,还可以进行定量分析、模拟和理焊接是一个局部快速加热到高温,并随后快速冷却的过程。焊接过程中的物理现象包括焊接时的电磁、传热、金属的熔化和凝固、冷却时的相变、焊接应力和变形等,要得到一个高质量的焊接结构必须要控制所有这些因素。一旦各种焊接现象能够实现计算机模拟,就可以通过计算机系统来确定焊接各种材在实际操作中,人们一般凭借经验或者是通过一系列的实验来获得可靠而经济的焊接结构。但是,随着口前科学技术的高速发展,新材料或新的工程结构不断涌现,没有多少经验可以凭借,如果只依靠实验方法积累数据不仅要花机模拟将发挥它独特的优势,在模拟过程中,只要通过少量的验证试验证明数值方法在处理某一问题上的适用性,其他大量的最佳设计、最佳工艺方法和焊作,这样就大大地节省了人力、物力和时间,具有很大的经济效益。钢材料焊接时在焊件上产生局部高温的不均匀温度场,焊接中心处可达度以上,高温部分钢材要求向外膨胀伸长但受到邻近钢材的约束,从而在焊接应力,焊接应力较高的部位将达到钢材屈服强度而发生塑性变形,因而钢材冷却后将有残存于焊件内的应力。由于焊接残余应力的存在,将直接影响到钢结构的承载能力,因此,国内外的学者在这方而作了大量的实验研究工作,以前人们的工作大都局限于研究论预测。然而由于物理本质的复杂性,焊接过程模拟技术的发展一直比较缓慢,远远落后于实际生产需要和制造业其它领域仿真技术的发展。料和结构时的最佳设计、最佳工艺方法和焊接参数。费大量的时间和经费,而且任何尝试的失败,都将造成重大的经济损失。计算接参数的筛选工作可由计算机完成,不必在车间或实验室里进行大量的试验工焊件内引起较高的温度应力,并在焊接过程中随时间和温度而不断变化,称为武汉理工大学硕士学位论文
,并认为在薄板内,焊接残余应力基本上是双轴的,即只有纵向和横向的残余应力,而厚度方向温度大致均匀,厚度方向残余应力是一个常量且很小,当焊接构件的板厚增加到一定的厚度时,而厚度方向温度不再均匀,焊接残余应力也不是一个常量并还有可能达到较高的数值,所以再作类似的假设显然是不合适的,因此从此方而说研究厚板的焊接残余应力的大小和分布规律有重要的意义。本文基于磨机实验数据,通过实验和有限元分析对比得出对进行自动埋弧焊的对接和秃讣谒嫒ê竿柑跫碌暮盖爸芪的数值大小及其分布规律时应力和焊接残