【碩士】吊車梁焊接工藝優(yōu)化及其焊接變形的數值模擬研究

內容簡介

　　【碩士】吊車梁焊接工藝優(yōu)化及其焊接變形的數值模擬研究　　授予學位：碩士　　學位授予單位：南昌航空大學　　學位年度：2008　　焊接作為鋼結構中的重要工藝是一個牽涉到電弧物理傳熱冶金和力學的復雜過程直接關系到工程質量的好壞結構的安全由于高度集中的瞬時熱輸入在焊接過程中和焊后將產生相當大的殘余應力和變形焊接殘余應力會嚴重影響結構的使用性能因此對焊接殘余應力進行計算和分析具有很重要的現實意義?！　? 本文運用有限元分析軟件ANSYS 對吊車梁T 型接頭焊接溫度場和焊接殘余應力場進行了三維動態(tài)模擬的研究通過對各種焊接現象的計算機模擬可以確定焊接各種結構和材料的最佳設計最佳工藝方法和焊接參數?！　? 本文以吊車梁的焊接過程為研究對象針對吊車梁T 型接頭多道焊的特殊情況建立雙熱源模型即高斯分布的熱源函數作為表面熱源與雙橢球型體熱源作為焊件熔池部分的內熱源相結合的方式兩熱源能量分配比為3:2 此熱源模型計算結果基本符合實際情況通過數值模擬方法能夠較準確地模擬焊接溫度場和殘余應力場實現了雙熱源模型的加載和生死單元對焊縫金屬的填充熔化和凝固的有效模擬分析了T 型接頭的焊接變形給出了焊縫橫向和縱向熱應力分布曲線以及焊縫部位殘余應力的分布趨勢獲得了比較接近于實際的分析效果對吊車梁焊接工藝的研究具有指導意義?！　? 根據焊接溫度場和應力場的數值模擬在其焊接工藝參數下做了吊車梁T型接頭模型的焊接試驗結果表明T 型接頭數值模擬所選用的焊接電流電弧電壓焊接速度等符合實際焊接要求并在此基礎上本課題采用合理的焊接工藝如單面開坡口不對稱船型焊接及合理的焊接順序略去背面碳弧氣刨清根與傳統(tǒng)吊車梁焊接工藝相比節(jié)約了焊接工時提高了焊接效率達到了焊接質量由此提出吊車梁上翼緣與腹板的埋弧焊新工藝?！　　　?

專題推薦