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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

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