| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第12-26页 |
| 1.1 研究背景 | 第12-14页 |
| 1.2 CRDMJ型坡口焊接工艺及难点 | 第14-17页 |
| 1.2.1 CRDMJ型坡口的焊接工艺 | 第15-16页 |
| 1.2.2 CRDMJ型坡口的焊接难点 | 第16-17页 |
| 1.3 焊接残余应力研究现状 | 第17-22页 |
| 1.3.1 焊接残余应力的产生原因 | 第17页 |
| 1.3.2 焊接残余应力的实验测量 | 第17-18页 |
| 1.3.3 焊接残余应力的控制 | 第18-19页 |
| 1.3.4 焊接数值模拟的国内外研究现状 | 第19-22页 |
| 1.4 本文研究意义及内容 | 第22-24页 |
| 1.4.1 研究意义 | 第23页 |
| 1.4.2 研究内容 | 第23-24页 |
| 1.5 本文技术路线 | 第24-26页 |
| 第二章 焊接有限元分析基本理论 | 第26-35页 |
| 2.1 有限元法的基本思想 | 第26页 |
| 2.2 焊接温度场基础理论 | 第26-28页 |
| 2.2.1 焊接传热的基本形式 | 第26-27页 |
| 2.2.2 焊接过程传热的基本方程 | 第27-28页 |
| 2.2.3 非线性瞬态热传导的有限元分析 | 第28页 |
| 2.3 焊接应力场基础理论 | 第28-33页 |
| 2.3.1 屈服准则 | 第29页 |
| 2.3.2 流动准则 | 第29-30页 |
| 2.3.3 强化准则 | 第30-31页 |
| 2.3.4 热弹塑性基本理论 | 第31-33页 |
| 2.4 基于ANSYS的热力耦合研究 | 第33-34页 |
| 2.5 本章小结 | 第34-35页 |
| 第三章 基于带状热源的J型坡口焊接残余应力数值模拟 | 第35-60页 |
| 3.1 J型坡口有限元模型 | 第35-40页 |
| 3.1.1 几何模型 | 第35-36页 |
| 3.1.2 有限元网格划分 | 第36-38页 |
| 3.1.3 单元类型选择 | 第38页 |
| 3.1.4 材料的热物理性能参数 | 第38-40页 |
| 3.2 焊接工艺过程及加载方案 | 第40-43页 |
| 3.2.1 热固耦合分析 | 第40-41页 |
| 3.2.2 带状移动温度热源的处理 | 第41-42页 |
| 3.2.3 生死单元 | 第42-43页 |
| 3.3 焊接温度场的模拟及结果分析 | 第43-49页 |
| 3.3.1 初始边界条件及加载 | 第43-44页 |
| 3.3.2 温度场的结果分析 | 第44-49页 |
| 3.4 焊接应力场求解及结果分析 | 第49-58页 |
| 3.4.1 初始边界条件及加载 | 第49-50页 |
| 3.4.2 应力场模拟结果分析 | 第50-58页 |
| 3.5 本章小结 | 第58-60页 |
| 第四章 J型坡口盲孔法残余应力验证试验 | 第60-80页 |
| 4.1 试验方案制定 | 第60-64页 |
| 4.1.1 试验目的 | 第60页 |
| 4.1.2 试验方法 | 第60页 |
| 4.1.3 试验要求 | 第60-61页 |
| 4.1.4 试验方案 | 第61-64页 |
| 4.2 盲孔法应变释放测定试验 | 第64-72页 |
| 4.2.1 测量原理 | 第64-67页 |
| 4.2.2 测量装置 | 第67-69页 |
| 4.2.3 测量过程 | 第69-72页 |
| 4.3 试验结果分析 | 第72-77页 |
| 4.3.1 J型坡口外表面残余应力测试结果分析 | 第72-73页 |
| 4.3.2 贯穿件内壁残余应力测试结果分析 | 第73-75页 |
| 4.3.3 模拟与试验结果对比分析 | 第75-77页 |
| 4.4 数值模拟和盲孔试验误差分析 | 第77-79页 |
| 4.4.1 ANSYS有限元数值模拟误差分析 | 第78页 |
| 4.4.2 盲孔法试验误差分析 | 第78-79页 |
| 4.5 本章小结 | 第79-80页 |
| 第五章 J型坡口焊接工艺对焊接残余应力的影响分析 | 第80-95页 |
| 5.1 J型坡口单层焊道焊接顺序对焊接残余应力的影响 | 第80-83页 |
| 5.1.1 J型坡口有限元模型 | 第80-81页 |
| 5.1.2 单层焊道焊接顺序设置 | 第81页 |
| 5.1.3 应力场求解结果及分析 | 第81-83页 |
| 5.2 焊道焊接方位顺序变化对焊接残余应力的影响 | 第83-89页 |
| 5.2.1 几何模型 | 第83-84页 |
| 5.2.2 有限元网格划分及焊道焊接方位顺序设置 | 第84-85页 |
| 5.2.3 初始边界条件及加载载荷 | 第85-86页 |
| 5.2.4 跟踪节点温度变化对比分析 | 第86-87页 |
| 5.2.5 贯穿件残余应力分布对比结果分析 | 第87-89页 |
| 5.3 焊接速度对焊接残余应力的影响 | 第89-91页 |
| 5.4 焊道层间温度控制对焊接残余应力的影响 | 第91-94页 |
| 5.5 本章小结 | 第94-95页 |
| 第六章 焊后热处理控制焊接残余应力的数值模拟 | 第95-106页 |
| 6.1 几何模型 | 第95-96页 |
| 6.2 J型坡口热处理工艺的原理 | 第96页 |
| 6.3 热处理法有限元模拟操作方法的实现 | 第96-97页 |
| 6.3.1 边界条件 | 第96-97页 |
| 6.3.2 计算流程 | 第97页 |
| 6.4 热处理法有限元分析过程 | 第97-104页 |
| 6.4.1 热处理过程的温度场分析 | 第97-100页 |
| 6.4.2 热处理过程的应力场分析 | 第100-104页 |
| 6.5 本章小结 | 第104-106页 |
| 结论与展望 | 第106-108页 |
| 结论 | 第106-107页 |
| 展望 | 第107-108页 |
| 参考文献 | 第108-116页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第116-117页 |
| 致谢 | 第117-118页 |
| 附件 | 第118页 |