薄板焊接變形控制技術(shù)

1、薄板焊接變形控制技術(shù)薄板焊接變形控制技術(shù)在國外先進(jìn)的軍事強(qiáng)國如美國、俄羅斯等國在建造大型水面艦艇時(shí)普遍采用強(qiáng)度高的船體鋼材，板厚減薄，從而使艦艇的自身重量減輕，可以使艦艇的戰(zhàn)斗威力提高，具有航速加快等優(yōu)點(diǎn)，圖1為美國廿世紀(jì)90年代以來在艦艇制造中薄板鋼材的使用情況及將來薄板在艦艇制造中所占比例的趨勢。然而，由于板厚的減薄也帶來了薄板焊接變形控制難題，在國外先進(jìn)國家均采用專門的焊接工裝及裝配夾具，同時(shí)大膽采用先進(jìn)的焊接方法和開發(fā)新的焊接變

2、形控制工藝。在我國由于工藝方法的局限性，造成了艦艇在制造過程中存在焊接變形大，艦艇性能差、性能差、外觀不美等缺點(diǎn)，不但影響了艦艇的機(jī)動(dòng)性能，而且經(jīng)火工矯正，增加了建造周期，降低了鋼板的力學(xué)性能和耐蝕性，影響艦船壽命。這一問題同樣也存在于國外先進(jìn)國家的艦艇制造中，比如在美國DDG51導(dǎo)彈艦制造過程中變形控制成本中火工矯正就占相當(dāng)大的比例（見圖2）。薄板焊接變形具有復(fù)雜性、多元性，從而嚴(yán)重影響了焊接質(zhì)量，是國內(nèi)外薄板焊接制造的一個(gè)技術(shù)難題。

3、本文主要針對焊接變形產(chǎn)生的理論基礎(chǔ)、影響因素、預(yù)測技術(shù)及先進(jìn)的焊接方法和工藝進(jìn)行了綜述。平均殘余壓應(yīng)力對薄板壓曲變形的貢獻(xiàn)，得到矩形薄板的臨界失穩(wěn)壓應(yīng)力σc表達(dá)式。圖3中心施焊qx—單位長度上的均布壓力qr2＝σl2δ—單位長度上的均布?xì)堄鄩簯?yīng)力qr1=σl1δ—單位長度上的均布?xì)堄嗬瓚?yīng)力b1—簡化后試件殘余拉應(yīng)力區(qū)的寬度（1）式中m—沿長度方向的半波數(shù)n—沿寬度方向的半波數(shù)r2—簡化后的平均殘余壓應(yīng)力顯然，σc隨n的增大而增大。為得到