水电站月牙肋岔管组合焊缝分岔部位焊接温度场和残余应力研究

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．2 焊接数值模拟分析方法

1．3 焊接数值模拟仿真的研究进展

1．3．1 国内外焊接温度场数值模拟研究进展

1．3．2 国内外焊接应力数值模拟研究进展

1．4 焊接数值模拟面临的难点及发展趋势

1．4．1 焊接数值模拟面临的难点

1．4．2 焊接数值模拟的发展趋势

1．5 本文主要内容

第二章 焊接过程有限元理论基础和SYSWELD简介

2．1 焊接热过程有限元理论基础

2．1．1 三维瞬态热传导方程

2．1．2 边界条件

2．1．3 初始条件

2．2 焊接残余应力和变形理论基础

2．2．1 屈服准则

2．2．2 流动准则

2．2．3 强化模型

2．3 热弹塑性有限元理论基础

2．3．1 应力应变关系

2．3．2 应力场计算的平衡方程

2．4 SYSWELD软件介绍

2．4．1 SYSWELD自带的热源模型

2．4．2 SYSWELD多层多道焊焊道管理

2．4．3 基于SYSWELD焊接数值模拟工作流程

第三章 组合焊缝分岔部位焊接接头温度场和残余应力的数值模拟

3．1 月牙肋岔管组装过程

3．2 模型的建立和焊接工艺参数

3．3 材料物理性能

3．4 焊接温度场计算及结果

3．4．1 层间温度的控制

3．4．2 不同时刻焊接温度场的分布

3．4．3 典型节点的热循环

3．5 不同焊接顺序下组合焊缝分岔部位残余应力

3．5．1 焊接顺序方案

3．5．2 结果

3．6 本章小结

第四章 开岔角、坡口、钝边、不对称量对组合焊缝分岔部位残余应力峰值的影响

4．1 组合焊缝分岔部位接头

4．2 截面二维有限元焊接残余应力计算

4．2．1 热循环曲线的确定

4．2．2 焊接残余应力二维与三维计算结果对比

4．3 分岔部位接头因素对焊缝残余应力峰值的影响

4．3．1 正交试验设计

4．3．2 直观分析

4．3．3 方差分析

4．4 本章小结

第五章 两种不同分段焊对组合焊缝分岔部位残余应力的影响

5．1 模型的建立

5．2 分段焊方案

5．3 结果

5．4 本章小结

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文