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 |
