大型船体结构焊接变形热弹塑性有限元数值模拟方法研究
摘要 | 第3-4页 |
ABSTRACT | 第4-5页 |
第一章 绪论 | 第9-18页 |
1.1 研究背景和意义 | 第9-10页 |
1.2 焊接变形预测方法国内外研究现状 | 第10-14页 |
1.2.1 理论及试验方法 | 第11页 |
1.2.2 热弹塑性有限元方法 | 第11-13页 |
1.2.3 固有应变方法 | 第13-14页 |
1.3 船体结构焊接问题研究现状 | 第14-16页 |
1.3.1 船体结构焊接变形和残余应力预测 | 第14-15页 |
1.3.2 船舶焊接变形与残余应力控制方法 | 第15-16页 |
1.3.3 船体结构焊接缺陷研究 | 第16页 |
1.4 本课题主要研究内容 | 第16-18页 |
第二章 焊接热弹塑性有限元理论 | 第18-31页 |
2.1 焊接模拟热弹塑性有限元理论 | 第18-26页 |
2.1.1 传热学理论 | 第18-19页 |
2.1.2 温度场分析理论 | 第19-22页 |
2.1.3 力学场分析理论 | 第22-26页 |
2.2 焊接热源数学模型 | 第26-29页 |
2.2.1 集中热源 | 第26页 |
2.2.2 平面分布热源 | 第26-28页 |
2.2.3 体积分布热源 | 第28-29页 |
2.3 顺序耦合热弹塑性有限元分析 | 第29-30页 |
2.4 本章小结 | 第30-31页 |
第三章 基于Shell单元的T型接头焊接数值模拟 | 第31-54页 |
3.1 概述 | 第31页 |
3.2 基本原理 | 第31-35页 |
3.2.1 Shell单元三维热传导原理 | 第33-34页 |
3.2.2 线性约束方程 | 第34-35页 |
3.3 T型接头有限元模型 | 第35-41页 |
3.3.1 焊接试验 | 第35-37页 |
3.3.2 有限元网格划分 | 第37-38页 |
3.3.3 焊接热源 | 第38-39页 |
3.3.4 材料物理性能 | 第39-40页 |
3.3.5 边界条件 | 第40-41页 |
3.4 计算结果分析与讨论 | 第41-52页 |
3.4.1 温度场计算结果 | 第41-44页 |
3.4.2 焊接变形计算结果 | 第44-46页 |
3.4.3 残余应力和应变 | 第46-52页 |
3.5 计算效率对比 | 第52-53页 |
3.6 本章小结 | 第53-54页 |
第四章 焊接分段移动热源模型研究及应用 | 第54-70页 |
4.1 概述 | 第54页 |
4.2 焊接分段移动热源模型 | 第54-57页 |
4.3 有限元数值模拟与验证 | 第57-68页 |
4.3.1 有限元模型 | 第58-59页 |
4.3.2 焊接热源和边界条件 | 第59-60页 |
4.3.3 计算结果验证 | 第60-68页 |
4.4 计算效率对比 | 第68-69页 |
4.5 本章小结 | 第69-70页 |
第五章 船体加筋板结构焊接热弹塑性有限元模拟 | 第70-90页 |
5.1 概述 | 第70页 |
5.2 计算方法介绍 | 第70-73页 |
5.2.1 结构特点 | 第70-71页 |
5.2.2 计算流程 | 第71-73页 |
5.3 计算模型 | 第73-75页 |
5.3.1 局部结构计算模型 | 第73页 |
5.3.2 整体加筋板结构计算模型 | 第73-74页 |
5.3.3 材料特性、热源和边界条件 | 第74-75页 |
5.4 局部结构计算结果 | 第75-80页 |
5.4.1 温度场计算结果 | 第75-77页 |
5.4.2 力学场计算结果 | 第77-80页 |
5.5 船体加筋板结构计算结果 | 第80-89页 |
5.5.1 温度场计算结果 | 第80-82页 |
5.5.2 焊接变形计算结果 | 第82-85页 |
5.5.3 残余应力计算结果 | 第85-89页 |
5.6 本章小结 | 第89-90页 |
第六章 总结与展望 | 第90-92页 |
参考文献 | 第92-99页 |
致谢 | 第99-101页 |
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 | 第101-103页 |