本文主要研究内容
作者许鑫(2019)在《钢板焊接全过程温度场与残余应力分布的研究》一文中研究指出:焊接作为钢结构连接中最主要的方法,其广泛的应用于船舶、高铁、航天等工程制造领域,在国民工业中占据着非常重要的地位。在焊接过程中,焊件由于局部加热和冷却产生极不均匀的温度场,焊后工件不可避免地产生较大的焊接残余应力和变形,焊接残余应力不仅会引起构件变形导致尺寸误差,还会对结构刚度、疲劳强度、应力腐蚀开裂等多方面产生不利影响。因此,定量的分析、预测、模拟钢板焊接过程中温度场和焊后残余应力场具有重要意义。为研究焊接参数对钢板对接焊全过程温度场与残余应力场的影响,采用Fortran语言开发了基于双椭球热源模型的热源子程序,以ABAQUS软件为平台,运用model change技术实现了钢板对接焊的焊缝填充,建立了考虑热-弹-塑性的有限元模型,对不同板厚、不同焊接速度、不同焊道数、不同坡口形式的Q345钢平板对接接头的温度场与残余应力场进行数值模拟研究。本文使用CO2气体保护焊实现试验钢板对接焊,通过数字图像相关法光学手段研究了焊接钢板背面散斑图像的残余应变分布形式,为光学仪器在测量应变分布上提供了一定的试验基础,也为改善钢板对接焊温度场和残余应力场提供了一定的理论基础。分析结果表明:(1)数字图像相关技术能较好的反映出钢板背面焊接残余应变曲线,验证了数值模拟方法的有效性与准确性;(2)在焊接过程中,焊接温度场自热源中心沿移动路径向外形成具有一定温度梯度的纺锤形带状分布,焊接热源前端等温线密集,温度梯度大,热源后端等温线稀疏,温度梯度小;(3)焊缝起焊时,焊件温度剧烈上升,但随焊接热源移动而逐渐趋于平稳,形成了准稳态温度场;待焊接热源移除,峰值温度极速下降,至100℃左右温度下降速度开始变得极为缓慢;(4)焊缝中心温度场峰值与焊接速度成反比关系,与焊接热输入量成正比关系;(5)随板厚的增加、焊接速度的提高或焊道数的增多,平行于焊缝方向的特征点温度峰值在降低,温度差值在减小,垂直于焊缝方向的特征点温度峰值也在降低,但温度差值却在加大;(6)焊后残余应力场云图基本呈“灯笼式”分布,焊缝两头残余应力影响范围较窄,应力梯度较大,焊缝中间残余应力影响范围较宽,应力梯度较小;(7)不同路径上残余应力存在一定的分布形式:在垂直于焊缝方向上,纵向残余应力总体表现为拉应力,呈“几”字形分布,横向残余应力整体为拉应力,呈M形分布;沿焊缝方向,纵向残余应力表现为压应力,呈W形或U形分布,横向残余应力总体表现为拉应力,呈倒U形分布;(8)随着板厚、焊接速度或焊道数的增加,无论是残余拉应力还是压应力均呈下降趋势;(9)在钢板对接坡口焊中,X形坡口焊接残余应力较小,K形坡口次之,V形坡口最为不利;X形、K形坡口采用对称焊与否,对焊接残余应力影响较小,且非对称焊坡口略优于对称焊。
Abstract
han jie zuo wei gang jie gou lian jie zhong zui zhu yao de fang fa ,ji an fan de ying yong yu chuan bo 、gao tie 、hang tian deng gong cheng zhi zao ling yu ,zai guo min gong ye zhong zhan ju zhao fei chang chong yao de de wei 。zai han jie guo cheng zhong ,han jian you yu ju bu jia re he leng que chan sheng ji bu jun yun de wen du chang ,han hou gong jian bu ke bi mian de chan sheng jiao da de han jie can yu ying li he bian xing ,han jie can yu ying li bu jin hui yin qi gou jian bian xing dao zhi che cun wu cha ,hai hui dui jie gou gang du 、pi lao jiang du 、ying li fu shi kai lie deng duo fang mian chan sheng bu li ying xiang 。yin ci ,ding liang de fen xi 、yu ce 、mo ni gang ban han jie guo cheng zhong wen du chang he han hou can yu ying li chang ju you chong yao yi yi 。wei yan jiu han jie can shu dui gang ban dui jie han quan guo cheng wen du chang yu can yu ying li chang de ying xiang ,cai yong Fortranyu yan kai fa le ji yu shuang tuo qiu re yuan mo xing de re yuan zi cheng xu ,yi ABAQUSruan jian wei ping tai ,yun yong model changeji shu shi xian le gang ban dui jie han de han feng tian chong ,jian li le kao lv re -dan -su xing de you xian yuan mo xing ,dui bu tong ban hou 、bu tong han jie su du 、bu tong han dao shu 、bu tong po kou xing shi de Q345gang ping ban dui jie jie tou de wen du chang yu can yu ying li chang jin hang shu zhi mo ni yan jiu 。ben wen shi yong CO2qi ti bao hu han shi xian shi yan gang ban dui jie han ,tong guo shu zi tu xiang xiang guan fa guang xue shou duan yan jiu le han jie gang ban bei mian san ban tu xiang de can yu ying bian fen bu xing shi ,wei guang xue yi qi zai ce liang ying bian fen bu shang di gong le yi ding de shi yan ji chu ,ye wei gai shan gang ban dui jie han wen du chang he can yu ying li chang di gong le yi ding de li lun ji chu 。fen xi jie guo biao ming :(1)shu zi tu xiang xiang guan ji shu neng jiao hao de fan ying chu gang ban bei mian han jie can yu ying bian qu xian ,yan zheng le shu zhi mo ni fang fa de you xiao xing yu zhun que xing ;(2)zai han jie guo cheng zhong ,han jie wen du chang zi re yuan zhong xin yan yi dong lu jing xiang wai xing cheng ju you yi ding wen du ti du de fang chui xing dai zhuang fen bu ,han jie re yuan qian duan deng wen xian mi ji ,wen du ti du da ,re yuan hou duan deng wen xian xi shu ,wen du ti du xiao ;(3)han feng qi han shi ,han jian wen du ju lie shang sheng ,dan sui han jie re yuan yi dong er zhu jian qu yu ping wen ,xing cheng le zhun wen tai wen du chang ;dai han jie re yuan yi chu ,feng zhi wen du ji su xia jiang ,zhi 100℃zuo you wen du xia jiang su du kai shi bian de ji wei huan man ;(4)han feng zhong xin wen du chang feng zhi yu han jie su du cheng fan bi guan ji ,yu han jie re shu ru liang cheng zheng bi guan ji ;(5)sui ban hou de zeng jia 、han jie su du de di gao huo han dao shu de zeng duo ,ping hang yu han feng fang xiang de te zheng dian wen du feng zhi zai jiang di ,wen du cha zhi zai jian xiao ,chui zhi yu han feng fang xiang de te zheng dian wen du feng zhi ye zai jiang di ,dan wen du cha zhi que zai jia da ;(6)han hou can yu ying li chang yun tu ji ben cheng “deng long shi ”fen bu ,han feng liang tou can yu ying li ying xiang fan wei jiao zhai ,ying li ti du jiao da ,han feng zhong jian can yu ying li ying xiang fan wei jiao kuan ,ying li ti du jiao xiao ;(7)bu tong lu jing shang can yu ying li cun zai yi ding de fen bu xing shi :zai chui zhi yu han feng fang xiang shang ,zong xiang can yu ying li zong ti biao xian wei la ying li ,cheng “ji ”zi xing fen bu ,heng xiang can yu ying li zheng ti wei la ying li ,cheng Mxing fen bu ;yan han feng fang xiang ,zong xiang can yu ying li biao xian wei ya ying li ,cheng Wxing huo Uxing fen bu ,heng xiang can yu ying li zong ti biao xian wei la ying li ,cheng dao Uxing fen bu ;(8)sui zhao ban hou 、han jie su du huo han dao shu de zeng jia ,mo lun shi can yu la ying li hai shi ya ying li jun cheng xia jiang qu shi ;(9)zai gang ban dui jie po kou han zhong ,Xxing po kou han jie can yu ying li jiao xiao ,Kxing po kou ci zhi ,Vxing po kou zui wei bu li ;Xxing 、Kxing po kou cai yong dui chen han yu fou ,dui han jie can yu ying li ying xiang jiao xiao ,ju fei dui chen han po kou lve you yu dui chen han 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自苏州科技大学的许鑫,发表于刊物苏州科技大学2019-09-18论文,是一篇关于数字图像相关法论文,焊接论文,数值模拟论文,温度场论文,残余应力论文,苏州科技大学2019-09-18论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自苏州科技大学2019-09-18论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。
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