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外部拘束分布对薄板对接接头焊接失稳变形的影响
被引量：
1
1
作者
周晓丽
易斌
+1 位作者
王江超
周方明
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2023年第2期168-175,共8页
[目的]由于薄板在焊接时极易产生失稳变形,从而影响建造周期、成本及材料使用性能,因此需通过施加外部拘束实现对薄板对接接头焊接失稳变形的控制。[方法]首先,进行外部拘束下的薄板对接焊试验,使用光学面扫描方法测量其焊后面外变形;同...
[目的]由于薄板在焊接时极易产生失稳变形,从而影响建造周期、成本及材料使用性能,因此需通过施加外部拘束实现对薄板对接接头焊接失稳变形的控制。[方法]首先,进行外部拘束下的薄板对接焊试验,使用光学面扫描方法测量其焊后面外变形;同时,建立自由状态和外部拘束状态下的有限元模型,使用热弹塑性有限元(TEP FE)方法分析两种状态下薄板对接焊的热力学现象;最后,研究不同外部拘束分布对接头焊接失稳变形的影响,并从纵向塑性应变和纵向收缩力的角度分析其控制焊接失稳变形的原因。[结果]试验对应模型的面外变形结果与测量结果吻合良好,且小于自由状态下的面外变形结果;施加外部拘束使焊缝及其附近金属的纵向塑性应变减小,薄板所受的纵向收缩力减小。[结论]研究结果验证了外部拘束能有效地控制焊接失稳变形,且外部拘束的分布不同对焊接失稳变形的控制效果不同。
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关键词
薄板焊接
焊接失稳
外部拘束
有限元分析
下载PDF
职称材料
外部拘束条件下Q345钢单道堆焊接头面外变形机理的探讨
被引量：
12
2
作者
刘剑桥
李滋亮
+2 位作者
任森栋
梁伟
邓德安
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第14期90-97,共8页
采用数值模拟和试验手段相结合的方法研究外部拘束对低合金高强钢Q345单道堆焊接头面外变形影响的机理。基于有限元软件ABAQUS平台,开发同时考虑材料非线性、几何非线性与接触非线性的热-弹-塑性有限元算法来模拟板厚为2 mm和4 mm的低...
采用数值模拟和试验手段相结合的方法研究外部拘束对低合金高强钢Q345单道堆焊接头面外变形影响的机理。基于有限元软件ABAQUS平台,开发同时考虑材料非线性、几何非线性与接触非线性的热-弹-塑性有限元算法来模拟板厚为2 mm和4 mm的低合金高强钢薄板单道堆焊的温度场、残余应力和焊接变形。同时,采用试验方法测量了薄板接头的面外变形。通过比较试验结果和模拟结果,验证了所开发的有限元计算方法的有效性。分析自由状态和外加约束条件下接头的面外变形模式;比较中央截面平均压应力和其临界失稳应力的数值;研究不同拘束位置对纵向塑性应变和横向塑性应变分布的影响。结果表明,在薄板发生失稳变形时,外加拘束对面外变形的控制作用不明显;而在薄板未发生失稳变形时,外部拘束能够明显减小面外变形。
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关键词
焊接变形
失稳变形
非线性
外部拘束
原文传递
1500 MPa级超高强钢复杂薄壁结构焊接变形预测
被引量：
1
3
作者
梁归慧
谢锋
+2 位作者
韩世伟
骆文泽
邓德安
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第24期95-107,共13页
基于MSC.Marc通用有限元软件平台,开发了同时考虑材料非线性、几何非线性和边界非线性的热-弹-塑性有限元方法用于模拟1 500 MPa级超高强钢薄板接头的焊接变形;同时也开发了基于固有应变理论的弹性有限元方法来计算大型复杂结构的焊接...
基于MSC.Marc通用有限元软件平台,开发了同时考虑材料非线性、几何非线性和边界非线性的热-弹-塑性有限元方法用于模拟1 500 MPa级超高强钢薄板接头的焊接变形;同时也开发了基于固有应变理论的弹性有限元方法来计算大型复杂结构的焊接变形。首先,以1500MPa级超高强钢薄板对接接头为研究对象,分别采用热-弹-塑性有限元方法和固有应变法模拟了焊接变形,并与试验结果进行比较,计算误差均小于15%。随后,以1 500 MPa级超高强钢大型复杂薄壁结构为研究对象,采用热-弹-塑性有限元法计算薄壁结构中典型焊接接头在自由和强制拘束条件下的固有变形,考察拘束条件对焊接接头变形的影响。最后,基于固有应变理论计算了超高强钢复杂薄壁结构的整体焊接变形,并研究了强制拘束对薄壁结构焊接变形的影响。数值模拟结果表明,采用外部强制拘束可以在一定程度上减小薄壁结构的总体变形。
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关键词
焊接变形
固有应变
数值模拟
外部拘束
超高强钢
薄板结构
原文传递
题名
外部拘束分布对薄板对接接头焊接失稳变形的影响
被引量：
1
1
作者
周晓丽
易斌
王江超
周方明
机构
华中科技大学船舶与海洋工程学院
江苏科技大学材料科学与工程学院
出处
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2023年第2期168-175,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(52071151)。
文摘
[目的]由于薄板在焊接时极易产生失稳变形,从而影响建造周期、成本及材料使用性能,因此需通过施加外部拘束实现对薄板对接接头焊接失稳变形的控制。[方法]首先,进行外部拘束下的薄板对接焊试验,使用光学面扫描方法测量其焊后面外变形;同时,建立自由状态和外部拘束状态下的有限元模型,使用热弹塑性有限元(TEP FE)方法分析两种状态下薄板对接焊的热力学现象;最后,研究不同外部拘束分布对接头焊接失稳变形的影响,并从纵向塑性应变和纵向收缩力的角度分析其控制焊接失稳变形的原因。[结果]试验对应模型的面外变形结果与测量结果吻合良好,且小于自由状态下的面外变形结果;施加外部拘束使焊缝及其附近金属的纵向塑性应变减小,薄板所受的纵向收缩力减小。[结论]研究结果验证了外部拘束能有效地控制焊接失稳变形,且外部拘束的分布不同对焊接失稳变形的控制效果不同。
关键词
薄板焊接
焊接失稳
外部拘束
有限元分析
Keywords
thin plate welding
buckling distortion
external restraint
finite element analysis(FEA)
分类号
U671.83 [交通运输工程—船舶及航道工程]
下载PDF
职称材料
题名
外部拘束条件下Q345钢单道堆焊接头面外变形机理的探讨
被引量：
12
2
作者
刘剑桥
李滋亮
任森栋
梁伟
邓德安
机构
重庆大学材料科学与工程学院
重庆交通大学机电与车辆工程学院
出处
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第14期90-97,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51375518)
文摘
采用数值模拟和试验手段相结合的方法研究外部拘束对低合金高强钢Q345单道堆焊接头面外变形影响的机理。基于有限元软件ABAQUS平台,开发同时考虑材料非线性、几何非线性与接触非线性的热-弹-塑性有限元算法来模拟板厚为2 mm和4 mm的低合金高强钢薄板单道堆焊的温度场、残余应力和焊接变形。同时,采用试验方法测量了薄板接头的面外变形。通过比较试验结果和模拟结果,验证了所开发的有限元计算方法的有效性。分析自由状态和外加约束条件下接头的面外变形模式;比较中央截面平均压应力和其临界失稳应力的数值;研究不同拘束位置对纵向塑性应变和横向塑性应变分布的影响。结果表明,在薄板发生失稳变形时,外加拘束对面外变形的控制作用不明显;而在薄板未发生失稳变形时,外部拘束能够明显减小面外变形。
关键词
焊接变形
失稳变形
非线性
外部拘束
Keywords
welding deformation
buckling distortion
nonlinearity
external restraint
分类号
TG404 [金属学及工艺—焊接]
原文传递
题名
1500 MPa级超高强钢复杂薄壁结构焊接变形预测
被引量：
1
3
作者
梁归慧
谢锋
韩世伟
骆文泽
邓德安
机构
重庆大学材料科学与工程学院
重庆铁马工业集团有限公司
出处
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第24期95-107,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(51875063)。
文摘
基于MSC.Marc通用有限元软件平台,开发了同时考虑材料非线性、几何非线性和边界非线性的热-弹-塑性有限元方法用于模拟1 500 MPa级超高强钢薄板接头的焊接变形;同时也开发了基于固有应变理论的弹性有限元方法来计算大型复杂结构的焊接变形。首先,以1500MPa级超高强钢薄板对接接头为研究对象,分别采用热-弹-塑性有限元方法和固有应变法模拟了焊接变形,并与试验结果进行比较,计算误差均小于15%。随后,以1 500 MPa级超高强钢大型复杂薄壁结构为研究对象,采用热-弹-塑性有限元法计算薄壁结构中典型焊接接头在自由和强制拘束条件下的固有变形,考察拘束条件对焊接接头变形的影响。最后,基于固有应变理论计算了超高强钢复杂薄壁结构的整体焊接变形,并研究了强制拘束对薄壁结构焊接变形的影响。数值模拟结果表明,采用外部强制拘束可以在一定程度上减小薄壁结构的总体变形。
关键词
焊接变形
固有应变
数值模拟
外部拘束
超高强钢
薄板结构
Keywords
welding deformation
inherent strain
numerical simulation
external restraint
ultra-high-strength steel
thin-plate structure
分类号
TG404 [金属学及工艺—焊接]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
外部拘束分布对薄板对接接头焊接失稳变形的影响
周晓丽
易斌
王江超
周方明
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2023
1
下载PDF
职称材料
2
外部拘束条件下Q345钢单道堆焊接头面外变形机理的探讨
刘剑桥
李滋亮
任森栋
梁伟
邓德安
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
12
原文传递
3
1500 MPa级超高强钢复杂薄壁结构焊接变形预测
梁归慧
谢锋
韩世伟
骆文泽
邓德安
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
原文传递
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