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U肋焊接残余应力数值模拟及疲劳分析

摘要第2-3页
Abstract第3-4页
1 绪论第8-18页
    1.1 课题研究背景及意义第8-10页
    1.2 焊接残余应力的研究综述第10-13页
        1.2.1 焊接残余应力的产生方式第10页
        1.2.2 焊接残余应力的分布规律第10-11页
        1.2.3 焊接残余应力的作用效应第11-12页
        1.2.4 焊接残余应力的国内外研究现状第12-13页
    1.3 桥面板U肋疲劳研究综述第13-16页
        1.3.1 焊接疲劳的损伤机理第14-15页
        1.3.2 焊接疲劳的主要影响因素第15页
        1.3.3 正交异性钢桥面板疲劳研究进展第15-16页
    1.4 本文研究的主要内容和技术第16-18页
2 焊接残余应力数值分析的理论基础第18-27页
    2.1 焊接有限元的理论简介第18-21页
        2.1.1 有限元法在焊接模拟中的应用第18-19页
        2.1.2 焊接有限元模型的简化第19-21页
    2.2 焊接温度场分析的原理第21-23页
        2.2.1 焊接热传播定理第21-23页
        2.2.2 焊接热边界第23页
    2.3 焊接应力场分析的原理第23-26页
        2.3.1 弹-塑性准则的确定第24-25页
        2.3.2 非线性迭代求解方法第25-26页
    2.4 本章小结第26-27页
3 U肋焊接温度场的数值模拟及分析第27-46页
    3.1 焊接温度场的有限元模拟计算第27-37页
        3.1.1 工程概况第27-29页
        3.1.2 桥面板U肋模型的建立第29-30页
        3.1.3 材料参数与单元类型的定义第30-32页
        3.1.4 模型网络划分第32-33页
        3.1.5 热边界条件定义第33页
        3.1.6 移动热源的加载第33-36页
        3.1.7 分析步的控制第36-37页
    3.2 焊接熔池第37-38页
    3.3 焊接温度场结果分析第38-45页
        3.3.1 第一道焊缝温度场分布第38-40页
        3.3.2 第二道焊缝温度场分布第40-41页
        3.3.3 焊缝热源中心线处温度场分布第41-43页
        3.3.4 整体温度场的时间历程第43-45页
    3.4 本章小结第45-46页
4 U肋焊接应力场的数值模拟及分析第46-64页
    4.1 焊接应力场的有限元模拟计算第46-47页
        4.1.1 材料与单元类型第46页
        4.1.2 结构边界条件第46-47页
        4.1.3 荷载的施加与求解第47页
    4.2 焊接应力场结果分析第47-57页
        4.2.1 焊接过程动态应力场分析结果第47-49页
        4.2.2 焊接结束残余应力场分析结果第49-51页
        4.2.3 顶板残余应力场分析结果第51-54页
        4.2.4 U肋板残余应力场分析结果第54-57页
    4.3 实例分析对比第57-59页
    4.4 焊接模型参数分析第59-62页
        4.4.1 不同顶板板厚对焊接残余应力的影响第59-61页
        4.4.2 不同坡口角度对焊接残余应力的影响第61-62页
    4.5 本章小结第62-64页
5 焊接残余应力对U肋疲劳的影响第64-73页
    5.1 焊接疲劳计算理论第64-67页
        5.1.1 疲劳计算流程第64-66页
        5.1.2 相关参数的设定第66-67页
    5.2 残余应力对疲劳寿命的影响分析第67-69页
    5.3 残余应力影响下的疲劳寿命参数分析第69-71页
        5.3.1 不同顶板板厚下疲劳寿命的变化第69-70页
        5.3.2 不同坡口角度下疲劳寿命的变化第70-71页
    5.4 本章小结第71-73页
结论与展望第73-75页
参考文献第75-79页
致谢第79-81页

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