本文關(guān)鍵詞：基于二次開發(fā)技術(shù)的壓力容器管接頭MIG焊焊接過程模擬優(yōu)化研究

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【摘要】：壓力容器廣泛使用于石油、輕工、機(jī)械等工業(yè)中。在設(shè)計(jì)方面,規(guī)范列出了復(fù)雜的制造過程;在技術(shù)方面,結(jié)構(gòu)不連續(xù)區(qū)域有著復(fù)雜的幾何形狀,這些都使解析法求解分析過程變得困難。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,尤其對(duì)壓力容器制造過程的設(shè)計(jì)優(yōu)化與技術(shù)改進(jìn)方面提出了新的思路,其中二次開發(fā)技術(shù)在優(yōu)化壓力容器各類接頭焊接過程模擬方面的研究最為廣泛,二次開發(fā)技術(shù)已經(jīng)展現(xiàn)出在焊接過程參數(shù)化模擬上的重要作用。本文以空氣調(diào)節(jié)/油壓力罐為研究對(duì)象,一方面,對(duì)壓力容器不連續(xù)區(qū)域(筒體與接管連接處)進(jìn)行局部采樣施焊實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試試件施焊部位的變形情況,為整體焊接時(shí)變形控制預(yù)置提供依據(jù);另一方面,采用二次開發(fā)技術(shù)對(duì)筒體與接管連接處焊接參數(shù)化模擬過程進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)�；谌绱说难芯克悸�,開展了以下方面研究:闡明壓力容器管接頭形式特點(diǎn),建模分析過程及焊接方式,指出壓力容器焊接工藝及合理模型設(shè)計(jì)的重要性。整合二次開發(fā)的思想,實(shí)現(xiàn)全方面的優(yōu)化模擬過程并提高制定合理焊接工藝參數(shù)的效率。闡明除焊接工藝外,焊前可控因素的重要性,并利用大型有限元模擬軟件對(duì)管接頭三種焊前可控因素進(jìn)行焊接模擬評(píng)估。整合二次開發(fā)的思想,實(shí)現(xiàn)在人機(jī)交互界面的輸入和選擇所需或?qū)?yīng)的管接頭設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),為焊接過程參數(shù)化模擬的二次開發(fā)做準(zhǔn)備。采用現(xiàn)有的有限元模擬軟件進(jìn)行二次開發(fā),利用Swing、Awt技術(shù)開發(fā)出用于壓力容器管接頭焊接過程參數(shù)化模擬程序,對(duì)熱源參數(shù)制定、建模過程進(jìn)行了“宏”處理。實(shí)現(xiàn)以生死單元法進(jìn)行焊接模擬,編制創(chuàng)建管接頭截面的對(duì)話框及可調(diào)用的“宏”文件,一方面用戶可在分析中創(chuàng)建所需結(jié)構(gòu),另一方面用戶可提前建立常用宏庫(kù)。對(duì)管接頭進(jìn)行焊接參數(shù)化模擬分析,并在分析完畢后生成指定步奏的結(jié)果圖像與數(shù)據(jù)。闡明對(duì)壓力容器管接頭結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接過程參數(shù)化模擬二次開發(fā)的可行性與必要性,基于對(duì)管接頭進(jìn)行局部采樣實(shí)驗(yàn)后MIG焊焊接過程與模擬過程的對(duì)比結(jié)果,實(shí)現(xiàn)了達(dá)到優(yōu)化整個(gè)焊接過程模擬的目的,也指導(dǎo)壓力容器的制造過程,更為減小焊接變形提高焊接質(zhì)量提供了技術(shù)支撐,進(jìn)而減少材料與資源的浪費(fèi)。
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG457.5

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