摘要 | 第3-4页 |
abstract | 第4-5页 |
1 前言 | 第8-16页 |
1.1 课题的研究背景及意义 | 第8-9页 |
1.2 焊接数值模拟简介 | 第9-12页 |
1.2.1 焊接温度场数值模拟的研究进展 | 第9-10页 |
1.2.2 焊接应力应变场数值模拟的研究进展 | 第10-12页 |
1.3 模态分析数值模拟研究进展 | 第12-13页 |
1.4 大型复杂构件有限元分析过程中存在的问题 | 第13-14页 |
1.5 本课题主要的研究内容 | 第14-16页 |
2 有限元分析的理论基础 | 第16-22页 |
2.1 有限单元法简介 | 第16页 |
2.2 焊接有限元分析的特点 | 第16-17页 |
2.3 焊接过程温度场的分析理论 | 第17-18页 |
2.3.1 焊接传热的基本形式 | 第17页 |
2.3.2 焊接温度场基本方程 | 第17-18页 |
2.4 焊接过程应力应变场的分析理论 | 第18-21页 |
2.4.1 屈服准则 | 第18-19页 |
2.4.2 流动准则 | 第19页 |
2.4.3 强化准则 | 第19页 |
2.4.4 焊接热弹塑性理论 | 第19-21页 |
2.5 本章小结 | 第21-22页 |
3 计算模型的建立 | 第22-30页 |
3.1 有限元模型的建立 | 第22-26页 |
3.1.1 几何模型的确定 | 第22页 |
3.1.2 定义材料性能参数 | 第22-23页 |
3.1.3 焊接工艺 | 第23-24页 |
3.1.4 热处理工艺 | 第24-25页 |
3.1.5 确定单元类型及划分网格 | 第25-26页 |
3.2 焊接过程中热源模型的选取及载荷的施加 | 第26-29页 |
3.2.1 热源模型的选取 | 第26-27页 |
3.2.2 边界条件的设定 | 第27-28页 |
3.2.3 载荷步的确定 | 第28页 |
3.2.4 进行求解计算 | 第28-29页 |
3.3 本章小结 | 第29-30页 |
4 叶轮焊接过程应力及变形的数值模拟 | 第30-46页 |
4.1 叶轮焊接时的温度场结果分析 | 第30-31页 |
4.2 叶轮焊接时的应力场结果分析 | 第31-37页 |
4.2.1 叶轮轮盖焊接及热处理时的应力场 | 第31-34页 |
4.2.2 叶轮轴盘焊接及热处理时的应力场 | 第34-37页 |
4.3 叶轮焊接时的变形场结果分析 | 第37-40页 |
4.3.1 叶轮轮盖焊接及热处理时的变形场 | 第37-39页 |
4.3.2 叶轮轴盘焊接及热处理时的变形场 | 第39-40页 |
4.4 焊接残余应力及变形的测试 | 第40-44页 |
4.4.1 盲孔法测残余应力 | 第40-42页 |
4.4.2 测试结果与计算结果的分析与讨论 | 第42-44页 |
4.5 本章小结 | 第44-46页 |
5 焊接叶轮残余应力及变形的影响因素研究 | 第46-64页 |
5.1 叶轮热处理工艺优化的数值模拟 | 第46-55页 |
5.1.1 焊后热处理保温时间对叶轮残余应力及变形的影响 | 第47-51页 |
5.1.2 焊后热处理保温温度对叶轮残余应力及变形的影响 | 第51-55页 |
5.2 叶轮叶片结构优化的数值模拟 | 第55-59页 |
5.2.1 热处理后应力分析 | 第56-58页 |
5.2.2 热处理后变形分析 | 第58-59页 |
5.3 焊接工艺对叶轮残余应力及变形的影响 | 第59-62页 |
5.3.1 焊接及热处理过程应力计算 | 第60-62页 |
5.3.2 焊接及热处理过程变形计算 | 第62页 |
5.4 本章小结 | 第62-64页 |
6 叶轮的静强度分析及模态分析 | 第64-70页 |
6.1 静强度分析 | 第64-66页 |
6.1.1 叶轮有限元模型的建立 | 第64页 |
6.1.2 载荷的施加及边界条件的设定 | 第64-65页 |
6.1.3 计算结果及分析 | 第65-66页 |
6.2 预应力模态分析 | 第66-69页 |
6.2.1 预应力模态分析前处理 | 第66-67页 |
6.2.2 计算结果与分析 | 第67-69页 |
6.3 本章小结 | 第69-70页 |
7 结论 | 第70-72页 |
致谢 | 第72-74页 |
参考文献 | 第74-78页 |
在校期间发表论文 | 第78页 |