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《西南交通大学》 2013年
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大型构件多层多道焊焊接变形数值模拟

朱忠尹  
【摘要】:在铁路车辆、船舶、工程机械等行业,多层多道焊焊接被广泛使用,由于这些焊接构件一般尺寸都较大,产生焊接变形后的焊接变形矫正困难,因此如何有效的降低多层多道焊产生的焊接变形就显得尤为重要。 本文针对大型构件多层多道焊焊接变形模拟的技术要点和难点,提出了不考虑相变的热循环曲线法和简化焊道后的固有应变法两种解决方案,其中前一种解决方案主要针对焊道数不多的低碳钢构件的焊接变形模拟,后一种解决方案可以用于焊道数多、结构复杂的大型焊接构件的焊接变形模拟。本文的主要研究内容包括: 1、使用热弹塑性有限元法对标准接头进行了考虑相变和不考虑相变的仿真模拟,在研究了相变对焊接变形的影响之后,提出了针对低合金结构钢材料的不考虑相交的热循环曲线法,并使用该方法对Y25型转向架侧梁的多层多道焊进行了焊接变形的仿真计算,分别对不同焊接顺序、不同焊接方向、不同夹具夹持部位等焊接工艺相关参数下的焊接变形进行了研究,对原有焊接工艺进行了优化。 2、在板厚较大的情况下,通过对反应堆压力容器支座的焊道数进行简化,建立了简化焊道后的焊缝固有应变数据库,并使用该固有应变数据库对支座进行了焊接变形的数值模拟,对焊接变形进行了预测,为后面焊接工艺的制定提供参考。 3、在该次固有应变的计算中,首次采用了ESI公司的VPS求解器,在普通工作站上完成了超过60万节点的计算,为固有应变法的使用和发展开辟了新的道路。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TG404

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈楚,汪建华,罗宇;轴对称热弹塑性应力有限元分析在焊接中的应用[J];焊接学报;1987年04期
2 汪建华,陆皓,魏良武;固有应变有限元法预测焊接变形理论及其应用[J];焊接学报;2002年06期
3 薛忠明,曲文卿,柴鹏,张彦华;焊接变形预测技术研究进展[J];焊接学报;2003年03期
4 陈玉华;王勇;;基于SYS WELD的运行管道在役焊接热循环数值模拟[J];焊接学报;2007年01期
5 徐琳;佘昌莲;周旭春;严仁军;;焊接变形预测的研究进展[J];机械工程师;2006年02期
6 张志伟;;论焊接件变形的结构和工艺分析[J];机械研究与应用;2007年03期
7 王青春;王勇;;焊接应力与变形问题的探讨[J];煤矿机械;2007年12期
8 段连祥;孙浩;;Y25型转向架焊接构架制造工艺[J];机车车辆工艺;2012年05期
9 汪建华,戚新海,钟小敏,上田幸雄,村川英一;焊接结构三维热变形的有限元模拟[J];上海交通大学学报;1994年06期
10 罗宇,鲁华益,谢雷,朱枳锋;Tendon Force的概念及计算方法[J];造船技术;2004年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 蔡志鹏;大型结构焊接变形数值模拟的研究与应用[D];清华大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 赵锐;焊接残余应力的数值模拟及控制消除研究[D];大连理工大学;2006年
2 李瑞英;基于SYSWELD的三维瞬态GTAW温度场与应力场的有限元分析[D];中国石油大学;2008年
3 刘志毅;X80管线钢环焊缝焊接残余应力数值模拟[D];天津大学;2008年
4 李振江;基于SYSWELD的焊接接头温度场和残余应力场研究[D];北京交通大学;2010年
5 刘焕军;转向架侧梁焊接残余应力与变形的研究[D];西南交通大学;2012年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 傅光耀;王浩;;薄钢铺板对平台主梁变形影响的试验研究和分析[J];四川建筑科学研究;2006年02期
2 常玉珍;吴敏哲;;组合肋壳几何非线性分析[J];四川建筑科学研究;2006年05期
3 王青;徐港;;剪力墙结构弹塑性分析的QR法Ⅱ——计算格式、程序及算例[J];四川建筑科学研究;2006年06期
4 王开强;孙飞飞;胡大柱;;多弹簧梁柱单元在空间钢框架非线性分析中的应用[J];四川建筑科学研究;2007年06期
5 王江;周晖;宋雪峰;;变截面工形柱平面内弹塑性极限承载力研究[J];四川建筑科学研究;2008年01期
6 高轩能;李琨;;变截面门式刚架地震反应研究进展[J];四川建筑科学研究;2008年03期
7 肖烨;陈剑毅;易萍华;;自由度匹配技术在框架结构损伤识别中的应用研究[J];四川建筑科学研究;2011年02期
8 张书权;王仲珏;代礼;文伟;胥锴;;0Cr18Ni9不锈钢焊接温度场的数值仿真[J];安徽工程大学学报;2011年03期
9 方开敏;张宜辉;;基于VB.NET连续梁设计计算程序开发研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2009年05期
10 梁君亮;李昊;;材料物理参数选取对钢结构焊接模拟的影响[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2010年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 宫建国;陶钧;曾胜;金涛;;地基平面沉降下的大型石油储罐模态分析[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
2 张应迁;石艳;唐克伦;刘明;;外压容器临界载荷特性研究[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
3 王青平;白武明;王洪亮;;多重网格在二维泊松方程有限元分析中的应用[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(上)[C];2012年
4 朱大喜;靳伟亮;沈楠楠;闵祥军;汪彬;;钻井船高强度齿条焊接工艺及质量控制[A];'2011全国钢结构学术年会论文集[C];2011年
5 李同春;朱寿峰;赵兰浩;胡继刚;;考虑坝体与坝肩动力相互作用的坝肩稳定动接触降强算法[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
6 张汉云;张燎军;;基于虚拟裂缝模型的带横缝高拱坝的抗震性能研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
7 纪军;王安华;任增金;;圆沉箱内隔墙的设置方式[A];中国土木工程学会港口工程分会第七届港口工程技术交流会论文集[C];2011年
8 王彬;;基于APDL的大口径反射镜优化设计[A];第二十四届全国空间探测学术交流会论文摘要集[C];2011年
9 孙清洁;胡海峰;袁新;冯吉才;;厚板Ti-6Al-4V磁控窄间隙TIG焊接头性能分析[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
10 王者昌;;焊接应力变形原理若干问题的探讨(3)[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张红哲;车身概念设计智能CAE关键技术的研究[D];长春理工大学;2010年
2 查云飞;类菱形车转向系统研究与分析[D];湖南大学;2010年
3 张鹏;双相钢电阻点焊性能特征与焊接机理研究[D];华中科技大学;2010年
4 毛海涛;无限深透水地基上土石坝坝基渗流控制计算方法和防渗措施的研究[D];新疆农业大学;2010年
5 潘健怡;铝合金型材挤压的数值模拟及模具结构优化研究[D];华南理工大学;2010年
6 许兰贵;变壁厚大锥度薄壁铝罐成形关键技术的研究[D];华南理工大学;2010年
7 谭林;基于动力指纹的结构损伤识别可靠度方法研究[D];华南理工大学;2010年
8 袁志军;球管焊接数值模拟及焊接残余应力影响因素研究[D];南昌大学;2010年
9 卢兆刚;基于混合FE-SEA方法的汽车薄壁件中频声学特性预测及优化研究[D];浙江大学;2011年
10 曾芳;大型滑履磨机结构分析及焊接工艺研究[D];武汉理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵大为;空间热循环和辐照环境对LF6铝合金焊接组织及性能的影响[D];河南理工大学;2010年
2 廖家平;基于光电传感器的智能焊缝跟踪系统的研究[D];南昌航空大学;2010年
3 胡婷萍;大厚度电子束焊缝的超声检测及缺陷散射信号的研究[D];南昌航空大学;2010年
4 马飞飞;框架结构轻钢加层的地震反应分析研究[D];山东科技大学;2010年
5 王权;起重机减速器变位斜齿轮副有限元仿真分析与研究[D];山东科技大学;2010年
6 夏云清;装载机差速器齿轮的非线性接触与疲劳寿命分析[D];浙江理工大学;2010年
7 王志宽;大直径人工挖孔扩底桩承载力试验研究与工程应用[D];郑州大学;2010年
8 辛栋;纤维增强聚合物复合材料力学性能的数值预测[D];郑州大学;2010年
9 张彩香;发射筒口分瓣式隔水膜刚度强度分析[D];郑州大学;2010年
10 苗军伟;注塑成型和模具结构一体化分析[D];郑州大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋建民;王有祁;王冬生;姜宝华;贾云生;;焊接残余应力的测试及研究[J];兵器材料科学与工程;2007年02期
2 孙文婷;万正权;;对接焊残余应力的有限元分析[J];船舶力学;2007年01期
3 曹雷,严俊,宗培;船体焊接结构件残余应力消除的若干方法[J];船舶;2002年04期
4 何小东,张建勋,巩水利,冯耀荣;TC4钛合金激光焊接应力变形有限元分析[J];材料工程;2005年08期
5 曹振宁;武传松;吴林;;TIG焊接熔池表面变形对流场与热场的影响[J];金属科学与工艺;1992年Z1期
6 田锡唐,顾福明,高进强;圆柱壳体与法兰对接环形焊缝的焊接变形规律研究[J];材料科学与工艺;1996年03期
7 薛淳;方鸣;;中国和谐号CRH动车组[J];中国科技投资;2008年12期
8 陆皓;陈俊梅;陈家本;;薄板结构焊接变形数值模拟及其应用[J];电焊机;2007年06期
9 潘友光,钟善桐;国内外焊接残余应力的测试技术和理论分析的综述[J];钢结构;1994年03期
10 何家文;徐可为;李家宝;;残余应力研究概况[J];国际学术动态;1998年02期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 蔡志鹏;大型结构焊接变形数值模拟的研究与应用[D];清华大学;2001年
2 赵朋成;全熔透TIG焊接熔池形态瞬时行为的数值模拟[D];山东大学;2003年
3 郭培军;水火弯板加工自动化关键技术研究[D];大连理工大学;2006年
4 赵明;全熔透GTAW熔池形态数值模拟精度的改进[D];山东大学;2006年
5 徐琳;角焊缝角变形数值预测方法研究[D];武汉理工大学;2007年
6 胡庆贤;穿孔等离子弧焊接温度场的有限元分析[D];山东大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 余伟;基于残余应力的航空薄壁件加工变形分析[D];南京航空航天大学;2004年
2 梁晓燕;中厚板多道焊焊接过程中温度场和应力场的三维数值模拟[D];华中科技大学;2004年
3 谢元峰;基于ANSYS的焊接温度场和应力的数值模拟研究[D];武汉理工大学;2006年
4 肖顺湖;薄板焊接过程数值模拟与试验研究[D];广西大学;2005年
5 赵锐;焊接残余应力的数值模拟及控制消除研究[D];大连理工大学;2006年
6 毕艳霞;T型接头焊接温度场与应力场的数值模拟[D];浙江大学;2007年
7 姚小波;钢桁架桥梁节点的焊接残余应力有限元模拟[D];武汉理工大学;2008年
8 仉传兴;起重机金属结构焊接残余应力理论分析与试验研究[D];武汉理工大学;2008年
9 黄小叶;焊接构架侧梁残余应力数值模拟分析[D];西南交通大学;2008年
10 李瑞;07MnNiMoV乙烯球罐用钢焊接残余应力的数值模拟[D];天津大学;2007年
【相似文献】
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1 苗新刚;汪苏;李晓辉;彭新改;;大构件相贯线焊接机器人多层多道焊轨迹规划[J];材料科学与工艺;2010年05期
2 杨广臣;张彦华;;低碳钢高温相变对焊接角变形的影响[J];焊接学报;2010年08期
3 黎咸西;熊震宇;;基于视觉传感的多层多道焊缝图像特征的识别[J];南昌航空大学学报(自然科学版);2011年01期
4 宋英杰;吴静然;赵杰;;基于试验结果分析角变形形成原因[J];热加工工艺;2010年15期
5 陈俊伟;王化远;王玲;张光玉;;高强板焊接工艺论证[J];现代制造技术与装备;2008年04期
6 李慧娟;黄振华;张京焘;;厚板多层多道焊的数值模拟分析[J];宇航材料工艺;2007年05期
7 张华军;张广军;蔡春波;殷自强;吴林;;厚板弧焊机器人自定义型焊道编排策略[J];焊接学报;2009年03期
8 李慧娟;黄振华;李正任;;多层多道焊焊接工艺数值模拟技术[J];焊接技术;2010年11期
9 孙杰;;5CrNiMo锤锻模具补焊工艺方法[J];制造技术与机床;2009年03期
10 刘雅钊,李书全;三辊滚床辊轴支架断裂补焊[J];防爆电机;2001年01期
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1 李婧;罗宇;陈倩清;赵汉星;;50000T多用途船货舱双层底结构焊接变形预测[A];中国钢结构协会海洋钢结构分会2010年学术会议暨第六届理事会第三次会议论文集[C];2010年
2 袁启东;夏宝莹;林守强;陈俊英;;导管架管件焊接变形及焊接优化[A];2009年度海洋工程学术会议论文集(下册)[C];2009年
3 马继;陆皓;汪建华;;预测焊接变形几种方法的比较[A];第十次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2001年
4 曹勇;潘宝山;;基于ANSYS焊接变形有限元数值模拟分析[A];中国航空学会第七届动力年会论文摘要集[C];2010年
5 张建强;吴甦;赵海燕;鹿安理;王煜;;焊接应力与变形的数值模拟方法及应用[A];第十次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2001年
6 李刚伟;;锅炉钢构架的焊接与变形控制[A];陕西省焊接学术会议论文集[C];2008年
7 龙兴平;;KUKA机器人多层多道焊中回程焊接的程序控制[A];第十五次全国焊接学术会议论文集[C];2010年
8 郑少强;;浅谈T型钢结构焊接变形的控制[A];全国焊接工程创优活动经验交流会论文集[C];2011年
9 刘晓红;许建亚;;焊接变形的控制[A];第二届中国北方焊接学术会议论文集[C];2001年
10 汪建华;;焊接变形和残余应力预测理论与计算——发展及应用前景[A];第十次全国焊接会议论文集(第1册)[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 罗秩云;通风、空调安装工程中的焊接变形和预防措施[N];中华建筑报;2006年
2 山西焦煤集团西山煤电机电总厂 贾志华;ZFZ2600支架护帮板焊接变形探究[N];山西科技报;2009年
3 太钢修建公司技术科 工程师 郝宗权;焊接变形在控制组焊零件形位公差中的应用[N];山西科技报;2001年
4 周进学 石佑达;“变形克星”张志发[N];经理日报;2003年
5 蔺军 谢艳花;央视新楼钢构制作特点与加工工艺[N];建筑时报;2007年
6 陈佳南 书泉文;亚洲最大铝质高速渡船交付[N];中国船舶报;2008年
7 本报记者 张翼 谭思敏;从“面子”到“里子”[N];机电商报;2008年
8 南京市总工会;南京市职工优秀技术创新成果[N];南京日报;2006年
9 蒋作军 高宜兵 张建坤;合肥中辰开展QC活动 激发员工创新意识提升产品品质[N];消费日报;2007年
10 湖南工学院 蒋冬青 湖南韶峰水泥集团有限公司 胡荣;MPS3750B型立磨安装时的焊接要领[N];中国建材报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李娅娜;焊接变形预测与控制的数值方法研究及工程应用[D];大连交通大学;2010年
2 张华军;大厚板高强钢双面双弧焊新工艺及机器人自动化焊接技术[D];哈尔滨工业大学;2009年
3 蔡志鹏;大型结构焊接变形数值模拟的研究与应用[D];清华大学;2001年
4 徐达;外加电磁场控制焊接变形及冷裂纹研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 郑振太;大型厚壁结构焊接过程的数值模拟研究与应用[D];天津大学;2007年
6 赵章风;膜式水冷壁多焊道焊接变形预测与焊接电源群控研究[D];浙江工业大学;2011年
7 李艳君;船体精度控制技术研究[D];大连理工大学;2005年
8 崔晓芳;箱型结构焊接变形预测、控制及应用[D];大连交通大学;2005年
9 张学秋;航空发动机整体叶盘焊接变形的理论研究与虚拟优化[D];哈尔滨工业大学;2009年
10 李鸿;基于固有应变的船体分段焊接变形预测[D];哈尔滨工程大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱忠尹;大型构件多层多道焊焊接变形数值模拟[D];西南交通大学;2013年
2 黎咸西;基于视觉的多层多道焊缝跟踪[D];南昌航空大学;2011年
3 方倩;大厚度DH40钢焊接工艺研究[D];江苏科技大学;2011年
4 陈重毅;SA508-Ⅲ钢厚壁圆筒纵焊温度场及应力场有限元分析[D];内蒙古科技大学;2010年
5 张三磊;动力机车转向架焊接变形预测系统研究[D];上海交通大学;2010年
6 张超;基于强化散热的焊接变形预测与控制[D];中国海洋大学;2012年
7 张群;大型船体结构焊接变形的数值仿真[D];江苏科技大学;2012年
8 李婧;大型船体焊接变形仿真技术研究及其应用[D];上海交通大学;2011年
9 罗文臣;板单元焊接变形的数值模拟与控制研究[D];武汉理工大学;2011年
10 李娟;用有限元法分析焊接引起的钢结构变形[D];内蒙古科技大学;2010年
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