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原文传递 焊接残余应力的数值模拟及控制消除研究
论文题名: 焊接残余应力的数值模拟及控制消除研究
关键词: 船舶建造;数值模拟;焊接残余应力;焊接温度场;有限元模型
摘要: 在船舶建造过程中,焊接结构件大量应用于制造的各个工序,从零部件的装焊到分段的装配,甚至总段的合拢。焊接接头作为焊接结构件的重要部分,其内部存在的残余应力对接头的性能有着较大的影响,使得船体构件的强度、韧性下降,并且能导致焊接部位产生应力腐蚀开裂;此外,焊接残余应力伴随的变形还不利于船舶制造精度的控制,从而最终影响到船舶的建造质量。研究焊接残余应力的分布规律,并且控制和消除有害残余应力的存在变得非常重要。本课题正是以此为背景,研究焊接残余应力的分布规律和焊后如何控制消除残余应力的存在。本文在前人研究的基础上,通过理论分析、有限元数值模拟等方法,对以下内容进行了研究: 1.实现焊接过程数值模拟计算的相关问题,如焊接热源的选择、网格划分等问题。 2.建立焊接过程的三维有限元模型,计算出焊接温度场和应力场,从而分析焊接 残余应力的分布规律; 3.讨论船舶建造过程中消除残余应力的方法,建立温差拉伸法消除焊接残余应力 的有限元模型,实现该方法消除残余应力的数值模拟计算; 4.针对复杂焊接结构的数值模拟,比较两种热源模型的焊接温度场计算结果。
作者: 赵锐
专业: 船舶与海洋结构物设计制造
导师: 刘玉君;邓燕萍
授予学位: 硕士
授予学位单位: 大连理工大学
学位年度: 2006
正文语种: 中文
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