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T型接头焊接残余应力数值模拟及强度分析
| 论文题名： | T型接头焊接残余应力数值模拟及强度分析 |
| 关键词： | 船舶建造;T型接头焊接;数值模拟;残余应力;结构强度;ANSYS软件 |
| 摘要： | 在船舶建造和修理过程中，T型接头焊接结构件大量运用于制造和修建的各个工序中，其焊接残余应力的存在，会直接影响到船体钢结构的强度和承载能力。由于现阶段控制和消除残余应力能力还不够成熟，很多方法只能很小部分的控制和消除残余应力，因此残余应力大量的留在T型接头焊接结构件上。为了保证船体焊接结构的安全可靠性，使船舶检验单位在进行强度校核时重视和考虑焊接残余应力对船体结构强度的影响，准确的推断焊接过程中的力学行为和残余应力以及研究残余应力和外载荷的叠加效果是十分重要的课题。本文在前人研究的基础上，利用计算机数值模拟技术，主要是通过ANSYS数值模拟软件，对以下内容进行了研究： 1、建立T型接头埋弧焊焊接残余应力的数值计算模型，确定边界条件和材料的热弹塑性性能，相比文献8、9和11,解决焊接过程中焊料的生死单元填充、相变潜热、对流系数的加载以及热源输入有效功率系数的确定等关键问题； 2、以厚度12mm的20＃钢板T型接头埋弧焊为例，计算焊接温度场的分布规律，并以此为基础计算焊后残余应力的分布规律； 3、以焊后残余应力的计算结果为基础，进行外载荷下强度校核对比分析(有无残余应力存在)，比较两种情况下强度校核分析的结果，考察残余应力对焊接构件承载能力的影响。 |
| 作者： | 华一品 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 刘玉君;汪骥 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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