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《熔化焊焊接接頭的溫度場(chǎng)和應(yīng)力數(shù)值模擬》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、中文摘要摘要：焊接殘余應(yīng)力的存在，會(huì)直接影響到焊接結(jié)構(gòu)的承載能力。為了保證焊接結(jié)構(gòu)的安全可靠，準(zhǔn)確的推斷焊接過(guò)程中的殘余應(yīng)力是十分重要的課題。本文以ANSYS有限元軟件作為分析手段，系統(tǒng)地論述了焊接過(guò)程的有限元分析理論，并結(jié)合數(shù)值計(jì)算的方法，對(duì)焊接過(guò)程產(chǎn)生的溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行了實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模擬研究，提出了基于ANSYS軟件的焊接溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的模擬分析方法，并對(duì)平板對(duì)焊問(wèn)題進(jìn)行了實(shí)例計(jì)算，而且計(jì)算結(jié)果與傳統(tǒng)結(jié)果和理論值相吻合，這為以后的焊接轉(zhuǎn)向架的模擬打下良好的基礎(chǔ)。。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下：(1)解決了焊接過(guò)程數(shù)值模擬計(jì)算的相關(guān)問(wèn)題，如焊接熱源的選
2、擇、網(wǎng)格劃分等問(wèn)題。(2)應(yīng)用APDL語(yǔ)言對(duì)具體研究問(wèn)題進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，是應(yīng)用ANSYS分析軟件的高級(jí)形式，本文利用ANSYS軟件的APDL語(yǔ)言編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)移動(dòng)熱源的加載。(3)利用本文所建立的測(cè)溫系統(tǒng)，采用在焊接工件表面布置熱電偶的方式對(duì)焊接過(guò)程一些點(diǎn)進(jìn)行了測(cè)量。結(jié)果表明在所測(cè)點(diǎn)位置溫度的計(jì)算結(jié)果和實(shí)測(cè)結(jié)果符合良好，從而驗(yàn)證了模型的實(shí)用性。溫度場(chǎng)的數(shù)值模擬為進(jìn)一步研究焊接的應(yīng)力與組織性能等奠定了基礎(chǔ)。(4)對(duì)薄板焊接后殘余應(yīng)力進(jìn)行了測(cè)量。測(cè)量的橫向、縱向殘余應(yīng)力分布規(guī)律與數(shù)值模擬結(jié)果一致，驗(yàn)證了焊接應(yīng)力的數(shù)值模擬結(jié)果的正確性。通過(guò)研究和算例驗(yàn)證，
3、本文建立了可行的三維焊接溫度場(chǎng)和應(yīng)力的動(dòng)態(tài)模擬分析方法，為復(fù)雜焊接結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維焊接溫度場(chǎng)和應(yīng)力分析提供了理論依據(jù)和指導(dǎo)，促進(jìn)了有限元分析技術(shù)在焊接力學(xué)分析以及工程中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：有限元；數(shù)值模擬；焊接殘余應(yīng)力；熱電偶分類號(hào)1TP391．9=!匕塞鑾適太堂亟±堂位逾塞△旦墨!B△￡!ABSTRACTABSTRACT：Theresidualstressinabilityofbearingloads．Therefore，itweldingstructurecandirectlyinfluencetheirisallimportantsubjectwh
4、ichneedsaccuratelyestimatetheresidualstressintheprocessofweldinginordertoensurethesafetyofthestructure．Thispapersystemicallydiscussestheweldingprocessviathefiniteelementanalyticalsystem-ANSYS，mainlyconcentratingonofthe3Ddynamicsimulationofweldingtemperaturefieldandstressfield
5、，nextutilizetheresultstosimulatetheweldingprocessofbuttwelding．Meanwhile，thecalculationresultshavelittledifferencewithtraditionalanalysisresultandtheoryvalue．Alltheinvestigationsareforthecomingsimulationofgoodswagonbogie，akeypartinthetrain．Themaincontentsofthepaperareasfollow
6、ing：(1)Studyingtherelationalproblemsofnumericalofweldingprocess，suchasthechoiceofweldingheatmodels，meshinggirdingetc．(2)TheapplicationofANSYSParametricDesignLanguagetocarryoutsecondtimetapistheadvancedformwhenpeopleuseANSYS．Inthispaper,whatANSYS’APDLdoesistocompileprogramfore
7、mployingloadofmovingheatsource．(3)Viathemonitoringtemperaturesystem，somepointsinthetestmodelaremeasuredduringweldingprocessbymeansofthermocouples．Asaresult，theexperimentaldataisinperfectaccordancewithcalculateddata．Inconclusion，doingbythiswayCanfirmlyprovideabasisforfurtherre
8、searchofstressandstrainfieldsintheperiodofweldingprocess．(4)Theweldi
