| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 第1章 绪论 | 第16-22页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第16-17页 |
| 1.2 国内外研究现状及趋势 | 第17-21页 |
| 1.2.1 焊接残余应力数值模拟研究现状 | 第17-18页 |
| 1.2.2 焊接残余应力试验测试研究现状 | 第18-19页 |
| 1.2.3 外载荷对焊接残余应力影响研究现状 | 第19-20页 |
| 1.2.4 焊接残余应力对疲劳强度影响研究现状 | 第20-21页 |
| 1.3 本文主要的研究内容 | 第21-22页 |
| 第2章 焊接残余应力有限元分析理论及疲劳强度理论 | 第22-36页 |
| 2.1 焊接有限元分析概述 | 第22-23页 |
| 2.1.1 焊接有限元分析的特点 | 第22页 |
| 2.1.2 焊接有限元模型的简化 | 第22-23页 |
| 2.2 焊接温度场有限元分析 | 第23-29页 |
| 2.2.1 焊接热源模型 | 第23-25页 |
| 2.2.2 焊接传热的三种方式 | 第25-26页 |
| 2.2.3 焊接温度场的微分方程及边界条件 | 第26-27页 |
| 2.2.4 焊接温度场的有限元求解 | 第27-29页 |
| 2.3 焊接应力场有限元分析 | 第29-31页 |
| 2.3.1 简化假定 | 第29页 |
| 2.3.2 应力应变关系 | 第29-30页 |
| 2.3.3 有限元平衡方程 | 第30-31页 |
| 2.3.4 焊接应力场的有限元求解 | 第31页 |
| 2.4 疲劳强度计算方法概述 | 第31-36页 |
| 2.4.1 疲劳强度计算方法 | 第31-32页 |
| 2.4.2 线性疲劳累积损伤理论 | 第32页 |
| 2.4.3 热点应力计算及S-N曲线 | 第32-34页 |
| 2.4.4 局部应力应变法的相关计算 | 第34-35页 |
| 2.4.5 局部应力应变法中的应变-寿命曲线 | 第35-36页 |
| 第3章 船舶典型焊接接头焊接残余应力数值模拟研究 | 第36-62页 |
| 3.1 ANSYS热-力耦合分析基本过程及方法 | 第36-37页 |
| 3.2 单元类型 | 第37页 |
| 3.3 生死单元技术 | 第37页 |
| 3.4 FPSO典型焊接接头初始残余应力数值模拟研究 | 第37-46页 |
| 3.4.1 试件尺寸及材料参数 | 第37-40页 |
| 3.4.2 建立有限元模型及网格划分 | 第40-41页 |
| 3.4.3 边界条件 | 第41-42页 |
| 3.4.4 计算结果 | 第42-46页 |
| 3.5 FPSO典型焊接接头残余应力释放研究 | 第46-50页 |
| 3.5.1 载荷及边界条件 | 第46页 |
| 3.5.2 载荷大小对残余应力释放的影响 | 第46-48页 |
| 3.5.3 恒幅循环载荷对残余应力释放的影响 | 第48-49页 |
| 3.5.4 变幅循环载荷对残余应力释放的影响 | 第49-50页 |
| 3.6 锥柱耐压结构典型焊接接头初始残余应力数值模拟研究 | 第50-57页 |
| 3.6.1 试件尺寸及材料参数 | 第50-51页 |
| 3.6.2 建立有限元模型及网格划分 | 第51-53页 |
| 3.6.3 边界条件 | 第53页 |
| 3.6.4 计算结果 | 第53-57页 |
| 3.7 锥柱耐压结构典型焊接接头残余应力释放研究 | 第57-61页 |
| 3.7.1 载荷及边界条件 | 第57页 |
| 3.7.2 载荷大小对残余应力释放的影响 | 第57-59页 |
| 3.7.3 恒幅循环载荷对残余应力释放的影响 | 第59-60页 |
| 3.7.4 变幅循环载荷对残余应力释放的影响 | 第60-61页 |
| 3.8 本章小结 | 第61-62页 |
| 第4章 船舶典型焊接接头焊接残余应力试验研究 | 第62-76页 |
| 4.1 试验设备及原理 | 第62页 |
| 4.2 试验步骤 | 第62-64页 |
| 4.3 FPSO典型焊接接头初始焊接残余应力测量 | 第64-66页 |
| 4.4 FPSO典型焊接接头焊接残余应力释放试验研究 | 第66-67页 |
| 4.4.1 工装及加载 | 第66页 |
| 4.4.2 测量结果 | 第66-67页 |
| 4.5 锥柱耐压结构典型焊接接头初始焊接残余应力测量 | 第67-70页 |
| 4.6 锥柱耐压结构典型焊接接头焊接残余应力释放试验研究 | 第70-75页 |
| 4.6.1 工装及加载 | 第70-71页 |
| 4.6.2 测量结果 | 第71-75页 |
| 4.7 本章小结 | 第75-76页 |
| 第5章 船舶典型焊接接头疲劳强度计算与试验研究 | 第76-91页 |
| 5.1 FPSO典型焊接接头疲劳强度数值模拟研究 | 第76-81页 |
| 5.1.1 尺寸及材料参数 | 第76页 |
| 5.1.2 有限元模型及网格划分 | 第76页 |
| 5.1.3 边界条件及加载 | 第76-78页 |
| 5.1.4 不考虑焊接残余应力的疲劳寿命数值模拟 | 第78-79页 |
| 5.1.5 考虑焊接残余应力的疲劳寿命数值模拟 | 第79-81页 |
| 5.2 锥柱耐压结构典型焊接接头疲劳强度数值模拟研究 | 第81-87页 |
| 5.2.1 尺寸及材料参数 | 第81页 |
| 5.2.2 有限元模型及网格划分 | 第81-82页 |
| 5.2.3 边界条件及加载 | 第82-84页 |
| 5.2.4 不考虑焊接残余应力的疲劳寿命数值模拟 | 第84-85页 |
| 5.2.5 考虑焊接残余应力的疲劳寿命数值模拟 | 第85-87页 |
| 5.3 锥柱耐压结构典型焊接接头疲劳强度试验研究 | 第87-90页 |
| 5.3.1 试件尺寸及工装 | 第87-88页 |
| 5.3.2 加载及疲劳试验 | 第88-90页 |
| 5.3.3 试验结果对比分析 | 第90页 |
| 5.4 本章小结 | 第90-91页 |
| 第6章 总结与展望 | 第91-93页 |
| 6.1 本文总结 | 第91-92页 |
| 6.2 研究展望 | 第92-93页 |
| 参考文献 | 第93-98页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第98-99页 |
| 致谢 | 第99页 |
