钛合金管板结构焊接残余应力及力学性能分析
摘要 | 第5-6页 |
abstract | 第6页 |
第1章 绪论 | 第10-16页 |
1.1 研究背景及意义 | 第10-11页 |
1.2 残余应力的概念与产生 | 第11-12页 |
1.3 焊接残余应力数值模拟的研究与发展概况 | 第12-15页 |
1.3.1 焊接温度场数值模拟现状 | 第12-13页 |
1.3.2 焊接应力场数值模拟现状 | 第13-14页 |
1.3.3 焊接残余应力消除处理研究现状 | 第14-15页 |
1.4 本文主要工作 | 第15-16页 |
第2章 焊接有限元模拟理论 | 第16-26页 |
2.1 焊接温度场理论 | 第16-21页 |
2.1.1 热传导的基本定律 | 第16-18页 |
2.1.1.1 傅里叶定律 | 第16-17页 |
2.1.1.2 热传导微分方程 | 第17-18页 |
2.1.2 焊接热源模型 | 第18-21页 |
2.1.2.1 高斯热源 | 第19-20页 |
2.1.1.2 双椭球热源 | 第20-21页 |
2.2 应力场计算模拟 | 第21-24页 |
2.2.1 焊接残余应力 | 第21-22页 |
2.2.2 弹性热应力基本方程 | 第22-24页 |
2.3 焊接热固耦合模拟 | 第24-25页 |
2.3.1 数值方法概述 | 第24-25页 |
2.3.1.1 差分法 | 第24-25页 |
2.3.1.2 有限元法 | 第25页 |
2.3.2 有限元分析软件简介 | 第25页 |
2.4 本章小结 | 第25-26页 |
第3章 管板焊接结构温度场分析 | 第26-39页 |
3.1 多焊缝管板焊接结构模型建立及前处理 | 第26-30页 |
3.1.1 焊接结构模型及材料参数 | 第26-28页 |
3.1.2 单元类型的选择 | 第28页 |
3.1.3 网格划分 | 第28-29页 |
3.1.4 生死单元技术 | 第29-30页 |
3.2 加载与求解 | 第30-32页 |
3.2.1 焊接热源的选取与加载 | 第30-31页 |
3.2.2 求解器的设置以及求解 | 第31-32页 |
3.3 温度场模拟结果 | 第32-38页 |
3.3.1 焊接过程温度场分布分析 | 第32-35页 |
3.3.2 焊缝各层节点温度随时间变化情况 | 第35-38页 |
3.4 本章小结 | 第38-39页 |
第4章 管板焊接结构应力场分析 | 第39-49页 |
4.1 热-应力单元的转换 | 第39-40页 |
4.2 边界条件的确定 | 第40页 |
4.3 求解器设置 | 第40-41页 |
4.4 应力场计算结果分析 | 第41-47页 |
4.5 本章小结 | 第47-49页 |
第5章 焊接后应力的调整与消除 | 第49-63页 |
5.1 残余应力的消除方法 | 第49-50页 |
5.1.1 温差形变法与深冷 | 第49-50页 |
5.1.2 力学形变法与超声冲击处理 | 第50页 |
5.2 平板堆焊试验对比 | 第50-52页 |
5.2.1 平板堆焊焊接构件残余应力的影响 | 第50-51页 |
5.2.2 焊后残余应力试验结果与仿真结果对比 | 第51-52页 |
5.3 残余应力消除工艺分析与对比 | 第52-55页 |
5.3.1 深冷时效应力消除 | 第52-53页 |
5.3.2 超声冲击消除 | 第53-55页 |
5.4 管板焊接结构残余应力处理 | 第55-61页 |
5.4.1 深冷时效处理效果分析 | 第55-59页 |
5.4.2 超声冲击处理效果分析 | 第59-61页 |
5.5 本章小结 | 第61-63页 |
结论 | 第63-65页 |
参考文献 | 第65-70页 |
致谢 | 第70页 |