摘要 | 第1-6页 |
Abstract | 第6-11页 |
第一章 绪论 | 第11-30页 |
1.1 选题背景及意义 | 第11-13页 |
1.2 焊接数值模拟技术的发展及现状 | 第13-15页 |
1.3 焊接变形数值模拟的难点 | 第15-16页 |
1.4 焊接变形数值模拟涉及的关键技术 | 第16-20页 |
1.4.1 热源的处理 | 第17-18页 |
1.4.2 并行计算技术 | 第18-19页 |
1.4.3 材料高温性能参数的规范 | 第19-20页 |
1.4.4 动态可逆自适应网格生成技术 | 第20页 |
1.5 预测焊接变形的方法 | 第20-25页 |
1.5.1 解析法 | 第20-21页 |
1.5.2 焊缝收缩力法 | 第21页 |
1.5.3 线弹性体积收缩法 | 第21页 |
1.5.4 固有应变法 | 第21-22页 |
1.5.5 热弹塑性有限元法 | 第22-25页 |
1.6 焊接变形的影响因素及其控制措施 | 第25-28页 |
1.6.1 焊接变形的影响因素 | 第25-26页 |
1.6.2 焊接变形的控制措施 | 第26-28页 |
1.7 本文研究的内容 | 第28-30页 |
第二章 基于焊缝收缩力法的箱型结构焊接变形预测 | 第30-44页 |
2.1 焊缝收缩力 | 第30页 |
2.2 应用1: SS_7E型电力机车转向架构架侧梁焊接变形预测及控制 | 第30-37页 |
2.2.1 有限元模型的建立 | 第31-33页 |
2.2.2 数值计算结果与实测值的对比 | 第33-36页 |
2.2.3 侧梁焊接变形控制方案对比 | 第36-37页 |
2.3 应用2:高速动力车转向架构架焊接变形预测 | 第37-42页 |
2.3.1 有限元模型的建立 | 第38-40页 |
2.3.2 计算结果分析 | 第40-42页 |
本章小结 | 第42-44页 |
第三章 基于热弹塑性法的箱型侧梁有限元模型的建立 | 第44-62页 |
3.1 非线性问题的有限单元法 | 第44-51页 |
3.1.1 热-机耦合有限单元法 | 第45-48页 |
3.1.2 非线性迭代的收敛判据 | 第48-49页 |
3.1.3 设置判定迭代收敛的控制参数 | 第49-51页 |
3.2 箱型侧梁有限元模型的建立 | 第51-54页 |
3.3 边界条件的确定 | 第54-61页 |
3.3.1 力学边界 | 第54-55页 |
3.3.2 热边界 | 第55-59页 |
3.3.3 初始边界 | 第59页 |
3.3.4 材料特性 | 第59-60页 |
3.3.5 几何边界 | 第60-61页 |
3.4 计算条件的设定 | 第61页 |
本章小结 | 第61-62页 |
第四章 焊接顺序对箱型侧梁焊接变形的影响 | 第62-68页 |
4.1 内部焊缝焊接顺序对箱型侧梁焊接变形的影响 | 第62-64页 |
4.1.1 方案的确定 | 第62-63页 |
4.1.2 计算结果分析 | 第63-64页 |
4.2 主焊缝焊接顺序对箱型侧梁焊接变形的影响 | 第64-66页 |
4.2.1 方案的确定 | 第64-65页 |
4.2.2 计算结果分析 | 第65-66页 |
本章小结 | 第66-68页 |
第五章 焊接热输入量对箱型侧梁焊接变形的影响 | 第68-75页 |
5.1 焊接热输入量对箱型侧梁 Z向焊接变形的影响 | 第68-69页 |
5.2 焊接热输入量对箱型侧梁 Z向角变形的影响 | 第69-71页 |
5.3 焊接热输入量对箱型侧梁 Y向焊接变形的影响 | 第71-73页 |
5.4 计算结果分析 | 第73-74页 |
本章小结 | 第74-75页 |
第六章 拘束条件对箱型侧梁焊接变形的影响 | 第75-81页 |
6.1 约束度系数 | 第75-76页 |
6.2 不同约束度系数对箱型侧梁焊接变形的影响 | 第76-78页 |
6.2.1 约束度系数 C=0时的影响 | 第76-77页 |
6.2.2 约束度系数 C=2时的影响 | 第77页 |
6.2.3 约束度系数 C=4时的影响 | 第77-78页 |
6.2.4 约束度系数 C=40时的影响 | 第78页 |
6.3 计算结果分析 | 第78-80页 |
本章小结 | 第80-81页 |
第七章 箱型侧梁内部结构对焊接变形的影响 | 第81-87页 |
7.1 目标函数的确定 | 第81-82页 |
7.2 内部结构对箱型侧梁焊接变形的影响 | 第82-85页 |
7.2.1 方案的确定 | 第82-83页 |
7.2.2 计算结果分析 | 第83-85页 |
7.3 板厚对侧梁焊接变形的影响 | 第85页 |
7.3.1 方案的确定 | 第85页 |
7.3.2 计算结果分析 | 第85页 |
本章小结 | 第85-87页 |
第八章 基于遗传算法的箱型结构焊接顺序优化 | 第87-101页 |
8.1 遗传算法简介 | 第87-91页 |
8.1.1 遗传算法概要 | 第87-89页 |
8.1.2 遗传算法的运算过程 | 第89-90页 |
8.1.3 基本遗传算法的构成要素 | 第90-91页 |
8.2 箱型结构焊接顺序的优化 | 第91-94页 |
8.2.1 箱型结构的确定 | 第91页 |
8.2.2 优化方案的确定 | 第91-94页 |
8.3 优化程序系统设计 | 第94-97页 |
8.3.1 主程序设计 | 第95页 |
8.3.2 子程序设计 | 第95-97页 |
8.4 优化结果及分析 | 第97-99页 |
8.5 优化结果试验验证 | 第99-100页 |
本章小结 | 第100-101页 |
结论与展望 | 第101-103页 |
参考文献 | 第103-109页 |
攻读学位期间发表的学术论文及科研成果 | 第109-110页 |
致谢 | 第110页 |