| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 1 绪论 | 第10-15页 |
| 1.1 论文研究背景和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-14页 |
| 1.2.1 焊接温度场模拟分析研究现状 | 第11页 |
| 1.2.3 焊接应力和应变模拟分析的研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2.4 焊接数据库研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3 本文研究内容和安排 | 第14-15页 |
| 2 焊接有限元分析理论 | 第15-25页 |
| 2.1 温度场有限元理论分析 | 第15-20页 |
| 2.1.1 温度场传热问题的基本方程 | 第15-16页 |
| 2.1.2 稳态温度场的有限元法 | 第16-18页 |
| 2.1.3 瞬态温度场传热问题的基本方程 | 第18-20页 |
| 2.2 应力场有限元理论分析 | 第20-23页 |
| 2.2.1 温度与应变之间的关系 | 第20-22页 |
| 2.2.2 屈服准则 | 第22页 |
| 2.2.3 流动准则 | 第22-23页 |
| 2.2.4 强化准则 | 第23页 |
| 2.3 焊接模型中的热-力耦合分析 | 第23-24页 |
| 2.4 焊接热源模型 | 第24-25页 |
| 3 工艺参数对焊接件性能影响的分析与研究 | 第25-58页 |
| 3.1 利用Simufact.Welding有限元软件分析X型对称坡口焊接模型 | 第25-32页 |
| 3.1.1 焊接有限元模型的建立与网格划分 | 第25-26页 |
| 3.1.2 材料选择 | 第26-28页 |
| 3.1.3 焊接方案 | 第28页 |
| 3.1.4 焊接过程中温度场的分析 | 第28-29页 |
| 3.1.5 焊接应力场的模型处理及分析 | 第29-30页 |
| 3.1.6 焊接变形的分析 | 第30-31页 |
| 3.1.7 焊接热影响区 | 第31-32页 |
| 3.2 利用ANSYS有限元软件分析X型对称坡口焊接模型 | 第32-54页 |
| 3.2.1 焊接有限元模型及网格划分 | 第32-33页 |
| 3.2.2 焊接材料的选取 | 第33页 |
| 3.2.3 材料热物理性能参数的确定 | 第33-34页 |
| 3.2.4 焊接工艺参数的选取 | 第34-35页 |
| 3.2.5 焊接参数的设置及模拟过程的实现 | 第35-36页 |
| 3.2.6 预热温度对焊接温度场和残余应力场的影响的分析 | 第36-43页 |
| 3.2.6.1 焊接工艺方案 | 第37页 |
| 3.2.6.2 预热温度对焊接件取样点的热循环影响 | 第37-38页 |
| 3.2.6.3 预热温度对焊后冷却温度场的分析 | 第38-39页 |
| 3.2.6.4 预热温度对沿焊缝方向焊接应力场影响的分析 | 第39-41页 |
| 3.2.6.5 预热温度对垂直于焊缝方向焊接应力场的分析 | 第41-42页 |
| 3.2.6.6 焊接变形分析 | 第42-43页 |
| 3.2.7 焊接速度对焊接件温度场和残余应力场影响的分析与研究 | 第43-46页 |
| 3.2.7.1 焊接速度对焊接熔池的影响 | 第43-44页 |
| 3.2.7.2 温度场情况分析 | 第44页 |
| 3.2.7.3 沿焊缝方向应力场情况分析 | 第44-45页 |
| 3.2.7.4 垂直焊缝方向应力场情况分析 | 第45-46页 |
| 3.2.7.5 不同速度情况下等效残余应力场情况分析 | 第46-50页 |
| 3.2.7.6 焊接变形情况分析 | 第50-46页 |
| 3.2.8 焊接热输入对焊接件温度场和残余应力场影响的分析与研究 | 第46-50页 |
| 3.2.8.1 焊接温度场情况分析 | 第46-47页 |
| 3.2.8.2 焊接热输入对沿焊接方向的残余应力的影响 | 第47-48页 |
| 3.2.8.3 焊接热输入对垂直焊接方向的残余应力的影响 | 第48页 |
| 3.2.8.4 等效残余应力场情况分析 | 第48-49页 |
| 3.2.8.5 焊接变形情况分析 | 第49-50页 |
| 3.2.9 焊接约束条件对焊接件温度场和残余应力场影响的分析与研究 | 第50-54页 |
| 3.2.9.1 约束条件对焊接温度场影响 | 第51页 |
| 3.2.9.2 约束条件对沿焊缝方向的等效残余应力影响 | 第51-52页 |
| 3.2.9.3 约束条件对垂直焊缝方向的等效残余应力的影响 | 第52-53页 |
| 3.2.9.4 焊接最终变形情况分析 | 第53-54页 |
| 3.3 利用ANSYS有限元软件分析X型非对称坡口焊接模型 | 第54-57页 |
| 3.3.1 焊接有限元模型及网格模型 | 第54页 |
| 3.3.2 焊接工艺方案 | 第54-55页 |
| 3.3.3 各焊道温度场分析 | 第55页 |
| 3.3.4 取样点的温度循环曲线 | 第55-56页 |
| 3.3.5 沿各焊道中心线上的等效残余应力 | 第56页 |
| 3.3.6 垂直于焊接方向的中心线上的等效残余应力 | 第56-57页 |
| 3.4 本章小结 | 第57-58页 |
| 4 焊接数据库系统开发 | 第58-68页 |
| 4.1 焊接数据库简介 | 第58-59页 |
| 4.2 焊接数据库功能介绍 | 第59页 |
| 4.3 数据库需求分析 | 第59-60页 |
| 4.4 焊接数据库数据查询系统设计 | 第60-67页 |
| 4.4.1 系统用户界面设计 | 第60-61页 |
| 4.4.2 焊接参数查询系统主页面 | 第61-62页 |
| 4.4.3 焊接母材的查询窗体 | 第62-63页 |
| 4.4.4 焊接材料查询窗体设计 | 第63页 |
| 4.4.5 焊接方法查询数据库 | 第63-64页 |
| 4.4.6 焊接设备查询模块设计 | 第64页 |
| 4.4.7 焊缝坡口查询模块设计 | 第64-65页 |
| 4.4.8 焊接工艺参数查询模块设计 | 第65-66页 |
| 4.4.9 焊接模拟结果数据查询设计 | 第66-67页 |
| 4.5 本章小结 | 第67-68页 |
| 5 结论与展望 | 第68-70页 |
| 5.1 结论 | 第68-69页 |
| 5.2 展望 | 第69-70页 |
| 参考文献 | 第70-74页 |
| 致谢 | 第74-75页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 | 第75页 |
