焊接殘余應(yīng)力的數(shù)值模擬及控制消除研究.pdf

1、在船舶建造過(guò)程中，焊接結(jié)構(gòu)件大量應(yīng)用于制造的各個(gè)工序，從零部件的裝焊到分段的裝配，甚至總段的合攏。焊接接頭作為焊接結(jié)構(gòu)件的重要部分，其內(nèi)部存在的殘余應(yīng)力對(duì)接頭的性能有著較大的影響，使得船體構(gòu)件的強(qiáng)度、韌性下降，并且能導(dǎo)致焊接部位產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂；此外，焊接殘余應(yīng)力伴隨的變形還不利于船舶制造精度的控制，從而最終影響到船舶的建造質(zhì)量。研究焊接殘余應(yīng)力的分布規(guī)律，并且控制和消除有害殘余應(yīng)力的存在變得非常重要。本課題正是以此為背景，研究焊接殘余

2、應(yīng)力的分布規(guī)律和焊后如何控制消除殘余應(yīng)力的存在。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)理論分析、有限元數(shù)值模擬等方法，對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行了研究： 1.實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程數(shù)值模擬計(jì)算的相關(guān)問(wèn)題，如焊接熱源的選擇、網(wǎng)格劃分等問(wèn)題。 2.建立焊接過(guò)程的三維有限元模型，計(jì)算出焊接溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)，從而分析焊接殘余應(yīng)力的分布規(guī)律； 3.討論船舶建造過(guò)程中消除殘余應(yīng)力的方法，建立溫差拉伸法消除焊接殘余應(yīng)力的有限元模型，實(shí)現(xiàn)該方法消除殘余應(yīng)力的