大型复杂框架结构焊接变形与应力控制仿真

作     者：区达铨 王发展 赵申 郑建校 刘太平 OU Daquan;WANG Fazhan;ZHAO Shen;ZHENG Jianxiao;LIU Taiping

作者机构：西安建筑科技大学机电工程学院西安710055 中联重科股份有限公司渭南分公司渭南714000 

出 版 物：《中国机械工程》 (China Mechanical Engineering)

年 卷 期：2018年第29卷第5期

页      面：616-622页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：中联重科产学科研重点项目(2016450) 

主　　题：大型复杂结构 焊接优化 数值模拟 高效算法 分段温控热源 

摘      要：针对大型复杂结构件有限元计算效率低下的问题,提出了分段移动温控体热源高效算法,并将该算法应用于挖掘机中框架非连续焊的分层逐项优化中,对分段移动温控体热源模型和逐点移动双椭球热源模型的计算效率进行了对比。结果表明,取对称焊与跳焊相结合的焊接方式所得到的焊接残余应力和角变形量最小,左右两侧立板处焊接残余应力峰值相较于原工艺方案,降幅率分别为38.46%和42.13%,降低效果显著;分段移动温控体热源模型与逐点移动双椭球热源模型模拟结果相比,两者得到的变形量变化趋势一致,计算精度相当,但前者计算效率显著要高。将模拟结果与测量结果进行对比,两者高度一致,验证了热源模型及优化工艺的准确性。