TBM主梁焊接工艺过程数值模拟的研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-15页 |
| 1.1 选题背景和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 全断面掘进机的介绍 | 第11-12页 |
| 1.3 焊接数值模拟研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3.1 焊接温度场研究现状 | 第12页 |
| 1.3.2 焊接应力应变场研究现状 | 第12-14页 |
| 1.4 本文研究内容 | 第14页 |
| 1.5 本章小结 | 第14-15页 |
| 2 焊接过程有限元分析理论 | 第15-25页 |
| 2.1 焊接温度场有限元理论 | 第16-21页 |
| 2.1.1 热传导问题的基本方程 | 第16-17页 |
| 2.1.2 稳态温度场的有限元法 | 第17-19页 |
| 2.1.3 瞬态温度场热传导相关方程 | 第19-21页 |
| 2.2 焊接热应力场有限元理论 | 第21-23页 |
| 2.2.1 应变与温度的关系 | 第21-22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 热弹塑性基本理论 | 第23-24页 |
| 2.3.1 应力应变关系 | 第23页 |
| 2.3.2 平衡方程 | 第23-24页 |
| 2.3.3 求解过程 | 第24页 |
| 2.3 本章小结 | 第24-25页 |
| 3 TBM主梁焊接有限元模型的建立 | 第25-34页 |
| 3.1 TBM主梁受力的有限元分析 | 第25-30页 |
| 3.1.1 TBM主梁有限元模型的建立与力学分析 | 第25-28页 |
| 3.1.2 TBM主梁焊接工艺数值模拟部位的选取 | 第28-29页 |
| 3.1.3 焊接有限元模型的简化处理 | 第29-30页 |
| 3.2 有限元模型的建立与网格划分 | 第30页 |
| 3.3 材料热特性参数的选取 | 第30-32页 |
| 3.4 选取热源模型 | 第32-33页 |
| 3.4.1 双椭球型热源模型 | 第32-33页 |
| 3.5 本章小结 | 第33-34页 |
| 4 焊接温度场的数值模拟 | 第34-46页 |
| 4.1 有限元模型以及边界条件的考虑与处理 | 第34-35页 |
| 4.2 有限元模型中多道焊移动热源的加载 | 第35-39页 |
| 4.2.1 单元生死技术的讨论 | 第36-37页 |
| 4.2.2 焊接工艺参数的选定 | 第37-38页 |
| 4.2.3 焊接顺序方案的确定 | 第38-39页 |
| 4.3 焊接温度场的求解 | 第39-40页 |
| 4.4 焊接温度场的后处理及结果分析 | 第40-45页 |
| 4.5 本章小结 | 第45-46页 |
| 5 焊接应力应变场的数值模拟 | 第46-58页 |
| 5.1 应力应变的计算方法 | 第46-47页 |
| 5.1.1 应力应变模型的处理 | 第46-47页 |
| 5.1.2 应力应变场计算的边界条件及载荷施加 | 第47页 |
| 5.1.3 应力应变场的求解 | 第47页 |
| 5.2 应力场的计算及后处理 | 第47-53页 |
| 5.2.1 应力场的求解及分析 | 第48-53页 |
| 5.2.2 不同焊接顺序应力场的对比及分析 | 第53页 |
| 5.3 焊接变形的结果及分析 | 第53-57页 |
| 5.3.1 焊接变形的求解及分析 | 第54-56页 |
| 5.3.2 不同焊接顺序下焊接变形的对比及分析 | 第56-57页 |
| 5.4 本章小结 | 第57-58页 |
| 6 焊接残余应力的实验研究 | 第58-66页 |
| 6.1 焊接实验 | 第58页 |
| 6.2 盲孔法测量残余应力的基本原理 | 第58-60页 |
| 6.3 残余应力测量实验 | 第60-63页 |
| 6.3.1 实验设备及仪器 | 第60-61页 |
| 6.3.2 实验测点的布置 | 第61-62页 |
| 6.3.3 盲孔法测量残余应力的步骤 | 第62-63页 |
| 6.4 实验结果分析 | 第63-65页 |
| 6.5 本章小结 | 第65-66页 |
| 7 结论和展望 | 第66-68页 |
| 7.1 结论 | 第66-67页 |
| 7.2 展望 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-71页 |
| 个人简历 | 第71页 |
| 在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第71-72页 |
| 致谢 | 第72页 |
