导读:本文包含了等承载接头设计论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:低匹配,等承载,理论,设计方法
等承载接头设计论文文献综述
郭军礼,董志波,刘雪松,王苹,方洪渊[1]（2019）在《基于等承载思想的低匹配T型接头设计》一文中研究指出针对低匹配焊接接头承载能力不足的问题,基于等承载思想建立等承载基本理论,通过定义广义匹配比和广义力学集中系数,提出广义力学集中系数与广义匹配比相等为等承载的实现条件。构建等承载设计的一般方法:明确接头失效形式,确定目标失效模式;确定接头危险位置;构建承载能力与几何参数、材料力学性能关系式;分别求解焊缝临界曲线并取包络线。以承受静拉伸的T型接头为例验证了以上方法的可行性:失效形式为静载断裂,按照全面屈服(焊缝)断裂模式进行设计,给出明确的实现条件;建立理论应力集中系数与几何参数的关系式;结合T型接头几何特点给出求解步骤;建立等承载T型接头弹塑性有限元模型,接头的断裂模式为全面屈服(焊缝)断裂,承载能力达到了母材的屈服水平。结果表明等承载基本理论和方法具有一定的普适性,能为更多的焊接接头等承载设计问题提供解决方案。(本文来源于《机械工程学报》期刊2019年06期）
王佳杰,方洪渊,张敬强,董志波,刘雪松[2]（2016）在《弹性状态低匹配焊接接头弯曲等承载设计准则与设计方法》一文中研究指出弹性状态以低匹配接头能够达到与母材"弯曲等承载能力"(EBLCC)为目标,对低匹配对接接头焊缝几何形状临界条件进行了理论分析,推导了低匹配接头满足弯曲等承载条件的最低余高以及最小熔宽,并给出了弹性状态低匹配弯曲等承载接头设计准则.分析了圆弧替代抛物线曲线的可行性,给出了适用于工程应用方便的叁圆相切低匹配弯曲等承载接头设计方法,并进行了弯曲试验验证.结果表明,设计的叁圆相切低匹配弯曲等承载接头能够达到与母材弯曲承载能力,满足弯曲等承载要求.文中给出的设计准则与设计方法可使低匹配接头按照母材的弯曲承载能力进行设计,为弹性状态低匹配接头弯曲承载能力设计提供重要的理论依据.(本文来源于《焊接学报》期刊2016年07期）
雷靖[3]（2016）在《基于断裂参量K的船用945钢对接接头抗冲击等承载设计》一文中研究指出舰船、潜艇在航行过程中会不可避免的受到鱼雷等爆炸物的袭击;压力容器中高压容器或超高压容器在运行时由于其内部压力会不断变化,其对于焊接部位等薄弱的环节的破坏作用尤其值得关注。因此设计时应考虑通过对焊接接头形状的设计来改善接头的抗冲击能力。本文提出“以动态应力强度因子K_I(t)作为承受冲击载荷的参量,在焊缝与母材都含有缺陷时,通过改变接头形状参数,使得焊缝和母材的断裂参量满足K_w(t)/K_b(t)<K_(ID)~w(t)/K_(ID)~b(t)”,最终使得焊接接头的抗冲击能力尽可能与母材相同。确保在相同的冲击载荷下,焊接接头不先于母材发生断裂,其是很有意义的。为了实现接头抗冲击等承载能力,本文根据分离式霍普金森压杆(SHPB)的冲击原理,运用大型有限元软件MSC.Marc模拟了船用945钢标准试样的冲击过程,试样模型的动态本构关系采用Johnson-Cook本构模型,采用柔度变化率的方法得到裂纹起裂时间,进而获得试样模型的断裂韧度。本文分别对试样模型受冲击之后的惯性效应和应变率效应分别进行了研究;在相同的冲击速度和标准试样模型的起裂时间下,通过对接头的形状参数(余高高度h、余高宽度m和焊趾半径r)的模拟研究,明确了不同的形状参数对试样模型断裂参量的影响。结合动态应力强度因子K_I(t)理论推导,通过对形状参数的研究,得到对接接头在不同形状参数下的接头形状因子的修正系数方程f(h,m,r,W),最终设计出满足抗冲击等承载条件的对接接头。本文利用SHPB原理,以动态应力强度因子K_I(t)为判据,对不同形状参数的对接接头进行模拟,经过计算分析,获得了受高速冲击后满足抗冲击等承载条件接头的形状因子的修正系数。对焊接接头形状进行优化,从而实现接头抗冲击等承载能力。本研究对对舰船、潜艇等在预防鱼雷等爆炸物袭击有着一定的理论意义及工程实用价值。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2016-05-01）
何玉军[4]（2016）在《高承载接头的优化设计研究》一文中研究指出在飞机结构设计过程中,一些重要部位承受着巨大的集中载荷或者冲击力,这些部位一般会采用高承载接头、螺栓连接的结构形式。高承载接头承受的载荷普遍很大,因而很容易出现破坏而失去承载能力,从而影响飞机的安全。同时,尽量降低结构重量是整个设计过程中最重要的指标之一。重量的减轻能够改善飞行器的航程和作战半径、提高飞机的机动性、降低使用成本。因此,在满足力学性能的条件下尽量降低接头的重量具有重要的意义。本文基于HyperMesh软件的二次开发功能,制订了一套适用于高承载接头的优化设计流程,综合考虑了接头的布局、形状和尺寸优化变量。其基本思路是:在初始模型的基础上自动建立众多不同布局的接头模型,对每一种模型进行形状优化和尺寸优化,通过比较优化结果得到最优结果。具体流程是:首先,建立接头的有限元模型;通过静力分析,了解高承载接头结构的应力分布和传力路径,为后续优化模型的建立提供依据;其次,修改有限元模型,建立接头的初始优化模型,在初始模型上设置好形状优化和尺寸优化变量以及响应函数、约束函数和目标函数;然后,在初始优化模型的基础上进行参数化建模,自动更新设计变量和响应函数,建立完整的优化模型;最后提交分析,得到最优的高承载接头结构。优化结果表明,该方法效果明显,也同时验证了本文所提优化流程的可行性和有效性。该方法同样可以适用于类似结构的优化设计中。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2016-03-01）
赵智力,张远健,方洪渊,刘雪松[5]（2015）在《低匹配十字接头的“等承载”设计》一文中研究指出为提高低匹配接头的静载承载能力和疲劳抗力,根据提出的"等承载"设计思想和实现条件,在确定十字接头应力集中最小化的焊缝形状方案的基础上,通过有限元计算及其结果的回归分析,建立了十字接头几何参数与焊趾、焊根应力集中系数的关系方程,进行了0.571匹配比十字接头等承载目的的接头形状参数设计.结果表明,设计延缓了拉伸及弯曲过程中低强焊缝和焊趾应力的增长速度,低强焊缝不先于母材屈服,应变集中先位于焊趾,随后向母材转移,接头断裂模式转变为安全的全面屈服断裂.该设计对高强度钢低匹配接头的应用具有重要意义.(本文来源于《焊接学报》期刊2015年06期）
王佳杰[6]（2015）在《低匹配焊接接头弯曲等承载设计及随焊整形》一文中研究指出低匹配接头承载能力较母材或等匹配接头有所降低,限制了其广泛应用。基于强度参量以及断裂强度因子参量对低匹配拉伸等承载接头设计已有相关的研究,但是对于低匹配接头弯曲等承载设计方面的研究还未见报道。因此,为提高低匹配接头的弯曲承载能力,使其弯曲承载能力能够达到母材,本文在假定无焊接缺陷、忽略冶金作用和残余应力的前提下,通过理论研究、有限元分析与试验验证相结合的方法,分别针对弹性状态与塑性状态,提出了弯曲等承载的判据及实现条件,并提出了弯曲等承载接头设计准则,按照该设计准则可以设计出弯曲承载能力与母材相当的低匹配焊接接头。基于材料力学理论,研究了弹性状态焊缝金属与母材存在不同力学性能情况下满足弯曲等承载能力的临界条件,推导出弹性状态低匹配对接接头满足弯曲等承载条件的几何形状临界曲线,在给定的相同弯曲载荷的条件下,以低匹配接头不先于母材发生屈服为约束条件,并通过接头余高高度、熔宽宽度以及焊趾半径等几何形状细节设计,给出了弹性状态非均质变截面低匹配焊接接头弯曲等承载设计准则。基于塑性弯曲理论,研究了塑性状态焊缝金属与母材存在不同力学性能情况下满足弯曲等承载能力的临界条件,推导出塑性状态低匹配对接接头满足弯曲等承载条件的几何形状临界曲线,在给定的相同弯曲载荷的条件下,以塑性状态低匹配接头不先于母材达到抗拉强度为约束条件,并通过接头几何形状细节设计,给出了塑性状态非均质变截面低匹配焊接接头弯曲等承载设计准则。通过有限元法分别验证了弹性阶段与塑性阶段低匹配接头弯曲等承载设计准则的正确性。理论研究表明,塑性状态不能使用抗拉强度匹配比用于弯曲等承载设计,因此提出了表征塑性状态弯曲等承载设计的指标参量(当量应力)。当量应力是一个反映材料性能的指标,只与材料其他性能参数有关,表征了材料最大应力达到材料抗拉强度时极限塑性载荷与当量应力之间的关系。定义当量应力匹配比为焊缝当量应力与母材当量应力的比值,当量应力匹配比可用于塑性状态焊接接头弯曲等承载设计。理论推导弯曲等承载接头的临界曲线为抛物线形状,考虑工程应用的因素,进行了圆弧替代抛物线形状的可行性分析。基于弯曲等承载设计准则,分别给出了弹性阶段与塑性阶段适合工程应用的叁圆相切低匹配对接接头弯曲等承载设计方法。分别通过有限元法和试验方法验证了叁圆相切低匹配对接接头弯曲等承载设计方法的正确性,验证结果均表明设计的低匹配弯曲等承载对接接头弯曲承载能力能够达到母材且远高于余高削平的低匹配对接接头,满足弯曲等承载设计要求。针对现有获得等承载接头方法的不足,本文设计了叁圆相切随焊整形轮,并实现了等承载接头的随焊整形,获得了所需要的接头几何形状。针对固定形状的整形轮只能对单一形状尺寸等承载接头进行随焊整形的局限性,设计了宽度可调节的平余高形状随焊整形轮,拓宽了随焊整形的使用范围。对等承载接头随焊整形效果进行了相关的力学性能实验,结果表明:随焊整形等承载接头基本达到母材的弯曲承载能力,满足弯曲等承载要求;焊缝区硬度较原始焊态接头有较大的提高,对作用区域有加工硬化的效果;随焊整形能够降低残余应力,甚至引入有益的压应力。弯曲等承载设计可以使低匹配接头的弯曲承载能力能够达到母材,可以按照母材的弯曲承载能力进行焊接结构设计。探讨了随焊整形的可行性,获得了弯曲等承载接头所需要的几何形状。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-06-01）
相靓宇[7]（2014）在《冲击载荷下高强钢对接接头的等承载设计》一文中研究指出冲击载荷具有高加载率高应变率的特征，这种情况下材料本构关系变化构件更易破坏，按静载条件设计的等承载(ELCC)接头不适合服役于冲击载荷下的接头。本文提出“以冲击功为承受冲击载荷能力的参量，寻找使母材与接头断裂消耗冲击功相等的接头最小厚度”作为冲击载荷下等承载接头设计准则，通过试验及理论分析，研究试件冲击韧度与几何尺寸关系以寻找母材与熔敷金属冲击功相同时接头厚度，并提出设计准则。应用Marc.有限元模拟了A921高强钢标准夏比冲击试验，获得在开裂时刻试件缺口前沿的应力、应变分布，并以平面应变系数为参量计算了缺口前沿应力状态分布，结合断裂力学，提出了裂纹的中心优先生成、扩展的断裂机制，描述了剪切唇生成的原因及过程，为后文分析试件几何尺寸变化导致材料力学响应变化提供理论基础。进行了A921高强钢的宽10mm变厚度组（厚度变化范围5mm—15mm）及厚10mm变宽度组（宽度变化范围5mm—15mm）试件的夏比冲击试验。厚度变化组中，试件断口剪切唇从无到有，宽度随厚度逐渐增加；宽度变化组中，所有试件断口剪切唇宽度基本一致；冲击韧度随试件厚度或宽度增加均有上升趋势，但厚度对于试件冲击韧度影响明显大于宽度。对于试验获得的冲击韧度随几何尺寸变化的原因及规律，从两方面进行研究。一方面，有限元模拟上述两组冲击试验，获得不同模型缺口前沿的应力、应变、应力状态分布，及缺口中心点的主应力变化率及应变速率等，结合提出的断裂机制，分析以上因素对冲击韧性的影响。分析认为，与断裂韧度不同，应力状态不是冲击韧度随几何尺寸变化的原因。另一方面，理论分析试件抗弯能力变化对其冲击载荷下力学响应的影响，并将冲击韧度与抗弯能力的几何尺寸几种表征方式进行拟合。拟合结果发现试件冲击韧度与抗弯能力参量H3B有良好的线性关系，应用两组试验结果得到拟合度大于0.9，说明抗弯能力变化是试件冲击韧度变化的主要原因。以Q345钢变厚度试件进行冲击试验，试验得到的冲击韧度与H3B线性拟合，拟合度仍高于0.9，证明冲击韧度与H3B线性关系akv=a0+kH3B可以推广到其他材料。根据以上研究结合等承载思想提出冲击载荷下ELCC接头设计方法：首先在获得母材及熔敷金属aKV-H3B曲线基础上，选择合适的接头厚度实现以等冲击功为原则的冲击载荷下等承载；还应结合以往关于等承载研究，进一步优化接头其他几何参数以达到其它载荷下尽可能好的承载能力。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2014-07-01）
赵智力,方洪渊,杨建国,刘雪松[8]（2013）在《低匹配十字接头的“等承载”设计》一文中研究指出为提高高强钢低匹配接头的静载承载能力和疲劳抗力,根据提出的"等承载"设计思想、实现条件和十字接头的应力分布特点,在确定了K形焊缝十字接头应力集中最小化的焊缝形状方案的基础上,通过有限元计算及其结果的回归分析,建立了十字接头几何参数与焊趾、焊根应力集中因子的关系方程,进行了等承载目的的0.571匹配比十字接头的形状参数设计.有限元计算表明,设计大大延缓了拉伸及弯曲加载过程中低强焊缝及焊趾区应力的增加速度,低强焊缝不先于母材屈服,而且应变集中由焊趾逐渐向母材转移,断裂模式转变为安全的全面屈服断裂,静载承载能力和疲劳抗力与母材相当,该设计对高强钢低匹配接头的广泛应用具有重要意义.(本文来源于《中国机械工程学会焊接学会第十八次全国焊接学术会议论文集——S04计算机辅助焊接工程》期刊2013-10-26）
王涛,薛钢,杨建国,方洪渊[9]（2013）在《基于断裂参量K因子的焊接接头等承载设计系统》一文中研究指出以高效准确的获得含不同缺陷接头满足等承载时的形状参数为目标,结合断裂力学理论及专家系统思想,开发了基于断裂参量K因子的焊接接头等承载设计系统.结果表明,该系统不但可以高效准确的给出焊缝和母材都含缺陷以及焊缝含缺陷母材无缺陷的接头满足等承载时的形状参数,显着提高了等承载接头的设计效率及准确性,推广了等承载接头设计思想.而且能够计算含缺陷接头承受静载时的应力强度因子、J积分、裂纹尖端张开位移、临界载荷和临界裂纹尺寸以及含缺陷接头承受疲劳载荷时的许用载荷幅值和裂纹扩展速率等相关参量,为准确指导含缺陷接头形状设计及安全性评估提供了基础.(本文来源于《焊接学报》期刊2013年08期）
郭军礼[10]（2013）在《基于等承载能力原则的丁（十）字焊接接头设计》一文中研究指出丁（十）字焊接接头存在严重的几何不连续，采用低匹配焊材时存在材料的不均匀，降低了接头的承载能力。传统的设计理念和设计方法已无法彻底解决这一问题。本文通过建立丁（十）字焊接接头强度理论，分析接头的断裂模式，提出使接头的承载能力达到母材屈服水平的等承载能力的设计理念，以断裂模式为宏观判据，以理论应力集中系数为控制参量，确定等承载能力的实现条件，通过线弹性分析得到理论应力集中系数与接头几何参数之间的关系，从而建立丁（十）字焊接接头等承载能力设计准则，对等承载设计丁（十）字焊接接头进行弹塑性分析，以检验是否达到了预期的设计目标。为研究接头几何参数对承载能力的影响，建立丁（十）字焊接接头焊缝强度理论。假设材料塑性足够好，同时不考虑接头内的自平衡应力，给出焊缝截面上平均切应力和平均拉应力的表达式，由此得到最大切应力和最大拉应力的大小及其所在截面的角度。研究几何参数的影响，材料的力学性能一定时，接头的失效原因和承载能力取决于几何参数，给出了接头的承载能力与几何参数的对应关系。断裂模式能够反映焊接接头的承载能力、塑性以及焊缝与母材应力应变的差异，可作为评定接头可靠性的判据。等承载能力的设计理念，要求接头的断裂模式至少为（韧带）全面屈服断裂模式。以理论应力集中系数为控制参量，提出等承载能力的实现条件为。借助有限元软件研究几何参数（板厚、焊脚尺寸、焊趾倾角、焊趾过渡圆弧半径）对接头的焊根和焊趾处的理论应力集中系数的影响规律，建立几何参数与理论应力集中系数的关系方程，给出丁（十）字焊接接头等承载能力设计准则。建立按照等承载能力设计准则设计的丁（十）字焊接接头的弹塑性有限元模型，分析接头的应力应变特点，预判接头的断裂位置，推断接头的断裂模式，结果表明，接头以（韧带）全面屈服断裂模式断裂，承载能力达到了母材的屈服水平。等承载能力设计可使接头承载能力达到了母材的屈服水平，在焊接结构的设计中，可以不必考虑因焊接接头的存在而额外增加母材的厚度。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2013-06-01）
等承载接头设计论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
弹性状态以低匹配接头能够达到与母材"弯曲等承载能力"(EBLCC)为目标,对低匹配对接接头焊缝几何形状临界条件进行了理论分析,推导了低匹配接头满足弯曲等承载条件的最低余高以及最小熔宽,并给出了弹性状态低匹配弯曲等承载接头设计准则.分析了圆弧替代抛物线曲线的可行性,给出了适用于工程应用方便的叁圆相切低匹配弯曲等承载接头设计方法,并进行了弯曲试验验证.结果表明,设计的叁圆相切低匹配弯曲等承载接头能够达到与母材弯曲承载能力,满足弯曲等承载要求.文中给出的设计准则与设计方法可使低匹配接头按照母材的弯曲承载能力进行设计,为弹性状态低匹配接头弯曲承载能力设计提供重要的理论依据.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
等承载接头设计论文参考文献
[1].郭军礼,董志波,刘雪松,王苹,方洪渊.基于等承载思想的低匹配T型接头设计[J].机械工程学报.2019
[2].王佳杰,方洪渊,张敬强,董志波,刘雪松.弹性状态低匹配焊接接头弯曲等承载设计准则与设计方法[J].焊接学报.2016
[3].雷靖.基于断裂参量K的船用945钢对接接头抗冲击等承载设计[D].浙江工业大学.2016
[4].何玉军.高承载接头的优化设计研究[D].南京航空航天大学.2016
[5].赵智力,张远健,方洪渊,刘雪松.低匹配十字接头的“等承载”设计[J].焊接学报.2015
[6].王佳杰.低匹配焊接接头弯曲等承载设计及随焊整形[D].哈尔滨工业大学.2015
[7].相靓宇.冲击载荷下高强钢对接接头的等承载设计[D].哈尔滨工业大学.2014
[8].赵智力,方洪渊,杨建国,刘雪松.低匹配十字接头的“等承载”设计[C].中国机械工程学会焊接学会第十八次全国焊接学术会议论文集——S04计算机辅助焊接工程.2013
[9].王涛,薛钢,杨建国,方洪渊.基于断裂参量K因子的焊接接头等承载设计系统[J].焊接学报.2013
[10].郭军礼.基于等承载能力原则的丁（十）字焊接接头设计[D].哈尔滨工业大学.2013