本文關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)焊接數(shù)值模擬及焊接順序優(yōu)化

  更多相關(guān)文章： ANSYS 十字滑臺 優(yōu)化 疊加法 半物理法

【摘要】：焊接技術(shù)廣泛的應(yīng)用于各種各業(yè)。實(shí)際中大型焊接結(jié)構(gòu)中焊接部位較多,很容易在焊接過程中積累較大的變形,從而影響使用功能甚至是使結(jié)構(gòu)報(bào)廢,因此如何降低結(jié)構(gòu)的焊接變形顯得特別重要。本文使用有限元軟件ANSYS對十字滑臺結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接過程的模擬,并對通過模擬得到的結(jié)構(gòu)溫度場和位移場進(jìn)行分析,考慮不同焊接順序,對結(jié)構(gòu)的焊接變形進(jìn)行優(yōu)化,得到較為合理的焊接方案。首先,文中采用ANSYS軟件的間接法模擬得到了十字滑臺結(jié)構(gòu)在八種焊接順序下的溫度場以及位移場,對結(jié)果進(jìn)行比較分析,得出了相對合理的焊接順序。其次,針對有限元軟件焊接模擬過程中出現(xiàn)的計(jì)算不易收斂和耗時(shí)長等問題,提出疊加焊接變形的方法來計(jì)算十字滑臺結(jié)構(gòu)導(dǎo)軌變形,提高了計(jì)算效率。最后,由于焊接過程中的諸多因素未被考慮導(dǎo)致有限元模擬焊接所得結(jié)果在精確性方面存在一些問題,為了得到更接近于真實(shí)的焊接殘余應(yīng)變,本文使用半物理,結(jié)合壓痕法實(shí)驗(yàn)分析了焊接件單向拉伸時(shí)的受力狀態(tài)。本項(xiàng)研究得到遼寧省科技重大專項(xiàng)子課題：“臥式加工中心靜動熱特性與低應(yīng)力制造(201301002-01)”的資助。
【關(guān)鍵詞】：ANSYS 十字滑臺 優(yōu)化 疊加法 半物理法
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG44
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-13
• 1.1 研究背景及意義8-9
• 1.2 焊接殘余應(yīng)力和變形的成因9-10
• 1.3 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r10-12
• 1.3.1 焊接溫度場的模擬研究10-11
• 1.3.2 焊接順序優(yōu)化研究11
• 1.3.3 殘余應(yīng)變測量研究11-12
• 1.4 研究的主要內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)12-13
• 1.4.1 主要的研究內(nèi)容12
• 1.4.2 主要創(chuàng)新點(diǎn)12-13
• 2 焊接變形數(shù)值模擬13-22
• 2.1 焊接模擬相關(guān)理論13-16
• 2.1.1 溫度場分析13-14
• 2.1.2 結(jié)構(gòu)分析14-16
• 2.2 ANSYS焊接模擬過程16-22
• 2.2.1 ANSYS模擬焊接溫度場18-20
• 2.2.2 ANSYS模擬焊接位移場20-22
• 3 十字滑臺焊接變形數(shù)值模擬22-35
• 3.1 十字滑臺結(jié)構(gòu)焊接有限元模擬22-24
• 3.1.1 材料參數(shù)及焊接的初始條件的邊界條件22
• 3.1.2 有限元模型22-24
• 3.2 焊接溫度場的分析24-28
• 3.2.1 溫度場模擬過程24-26
• 3.2.2 溫度場計(jì)算結(jié)果26-28
• 3.3 焊接位移場的分析28-34
• 3.3.1 結(jié)構(gòu)邊界條件28
• 3.3.2 位移場計(jì)算結(jié)果及優(yōu)化28-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 4 疊加法計(jì)算焊接變形的計(jì)算方法及焊接順序的優(yōu)化35-41
• 4.1 疊加法計(jì)算原理35-37
• 4.2 十字滑臺結(jié)構(gòu)疊加法分析37-40
• 4.2.1 單條焊縫的位移結(jié)果37-39
• 4.2.2 焊縫順序的優(yōu)化39-40
• 4.3 本章小結(jié)40-41
• 5 半物理仿真法模擬結(jié)構(gòu)殘余應(yīng)變41-48
• 5.1 壓痕法實(shí)驗(yàn)41-43
• 5.1.1 實(shí)驗(yàn)原理41
• 5.1.2 實(shí)驗(yàn)過程41-42
• 5.1.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果42-43
• 5.2 有限元分析43-47
• 5.2.1 輸入實(shí)驗(yàn)結(jié)果43-46
• 5.2.2 受力分析46-47
• 5.3 本章小結(jié)47-48
• 結(jié)論48-50
• 參考文獻(xiàn)50-52
• 附錄A52-54
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況54-55
• 致謝55-56

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：999655