K型伸臂桁架焊接残余应力分析

目录

第1 章 绪 论

1.1 课题背景及研究意义

1.1.1 课题研究背景

1.1.2 伸臂桁架焊接介绍

1.1.3 研究意义

1.2 焊接模拟国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.2.3 大型复杂结构焊接研究现状

1.3 课题来源及主要工作

1.3.1 课题来源

1.3.2 本文主要研究内容

第2 章 伸臂桁架焊接模拟方法及验证

2.1 引言

2.2 焊接模拟理论方法概述

2.2.1 焊接温度场

2.2.2 焊接应力场

2.3 伸臂桁架焊接模拟过程

2.3.1 有限元模型

2.3.2 材料热物理性能参数

2.3.3 热源模型和加载方案

2.3.4 最终冷却时间

2.3.5 焊道模拟简化方案

2.4 算例验证及结果分析

2.4.1 算例验证

2.4.2 等效应力分布规律

2.4.3 焊缝各方向应力路径分布

2.4.4 焊缝周围母材各方向应力路径分布

2.4.5 焊接过程中翼缘板对腹板的影响

2.5 本章小结

第3 章 焊接工艺对伸臂桁架残余应力影响研究

3.1 引言

3.2 焊接顺序对残余应力的影响

3.2.1 焊道焊接顺序模拟方案设计

3.2.2 腹板与翼缘板先后焊接顺序的影响

3.2.3 轮换焊接方式对残余应力的影响

3.2.4 长焊缝分段跳焊的影响

3.2.5 对称焊接方向的影响

3.2.6 同层焊道焊接顺序的影响

3.2.7 伸臂桁架各部位焊接顺序的影响

3.3对接接口形式对残余应力的影响

3.3.1 对接焊缝方向的影响

3.3.2 焊接坡口形式的影响

3.4 焊道冷却时间对焊接残余应力的影响

3.4.1 焊道冷却时间方案设计

3.4.2 层间温度对等效应力的影响

3.4.3 焊道冷却时间对各向残余应力的影响

3.5 施工间断对残余应力的影响

3.5.1 施工间断方案设计

3.5.2 模拟结果对比分析

3.6 本章小结

第4 章 焊接和沉降联合作用下伸臂应力分析

4.1 引言

4.2 沉降对伸臂桁架的作用分析

4.2.1 不同连接方案沉降差计算

4.2.2 沉降差对伸臂桁架应力的影响

4.3 不同施工方式下各连接方案附加应力分析

4.3.1 伸臂桁架临时连接介绍

4.3.2 错位焊接时伸臂桁架的附加应力

4.3.3 耳板约束下伸臂桁架的附加应力

4.3.4 两种施工方式对焊接的影响

4.3.5 两种施工方式下焊接与沉降的相互作用

4.4 本章小结

结 论

参考文献

声明

致 谢