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细长不锈钢筒体焊接工艺研究

电焊机 2024年第6期54卷 125-130页

作者：彭泽军刘帅中国工程物理研究院机械制造工艺研究所四川绵阳621900

针对某大型实验装置细长不锈钢筒体产品结构特点及焊接工艺难点,优选焊接方法及工艺参数,提出了筒体焊接结构优化拆分及加工方案。设计带止口定位的UY形接头。利用车床卡盘、中心架、尾座作为细长不锈钢筒体对接焊的装夹固定方案,有效... 详细信息

针对某大型实验装置细长不锈钢筒体产品结构特点及焊接工艺难点,优选焊接方法及工艺参数,提出了筒体焊接结构优化拆分及加工方案。设计带止口定位的UY形接头。利用车床卡盘、中心架、尾座作为细长不锈钢筒体对接焊的装夹固定方案,有效解决了细长不锈钢筒体焊接难组装、难固定、难变位、易歪斜的难题。建立了细长不锈钢筒体对接焊仿真模型,模拟分析弯曲变形规律及焊接变形收缩量,为焊接变形控制、焊前留量、焊接弯曲矫正提供重要的理论依据。提出了基于远端外圆跳动的随焊实时补偿技术,将焊接、检测、弯曲矫正有机融合,大幅提高了加工效率,实际应用表明,随焊实时补偿技术能较好的控制细长不锈钢筒体焊接轴向弯曲变形。

关键词：细长筒焊接工艺焊接变形焊接模拟

基于Shell-Solid单元混合建模技术的焊接数值模拟方法

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哈尔滨工程大学学报 2022年第2期43卷 181-187页

作者：李陈峰王庭策刘葳蔡庆港董森周学谦哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001 船舶与海洋工程技术教育部国际合作联合实验室黑龙江哈尔滨150001

针对焊接数值模拟的体单元模型计算效率低和壳单元模型计算精度低的问题,本文提出了一种焊接过程数值模拟的Shell-Solid单元混合建模方法。以平板对接焊为例,分别采用Shell单元、Solid单元和Shell-Solid单元混合建模,开展了焊接温度场... 详细信息

针对焊接数值模拟的体单元模型计算效率低和壳单元模型计算精度低的问题,本文提出了一种焊接过程数值模拟的Shell-Solid单元混合建模方法。以平板对接焊为例,分别采用Shell单元、Solid单元和Shell-Solid单元混合建模,开展了焊接温度场和结构热力耦合响应的数值模拟,对比分析了温度场、应力场及计算效率。结果表明:混合模型既保证了焊接温度场和结构响应的计算精度,又保证了计算效率,是一种值得深入研究的焊接模拟建模方法。

关键词：焊接模拟 Shell-Solid单元混合建模双椭球热源模型热力耦合温度场应力场计算效率计算精度

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船舶T型接头分段移动热源焊接模拟

中国造船 2014年第4期55卷 66-73页

作者：沈济超陈震罗宇上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

为了提高焊接数值模拟的效率,采用分段移动热源计算船舶T型接头焊接变形和应力。沿焊缝方向施加分段移动热源,段内能量输入考虑时间效应并沿焊缝方向同时施加。分别应用瞬时移动热源与等效分段移动热源对船舶T型接头焊接过程进行有限元... 详细信息

为了提高焊接数值模拟的效率,采用分段移动热源计算船舶T型接头焊接变形和应力。沿焊缝方向施加分段移动热源,段内能量输入考虑时间效应并沿焊缝方向同时施加。分别应用瞬时移动热源与等效分段移动热源对船舶T型接头焊接过程进行有限元模拟,并与试验测量值进行了对比。结果显示,在划分合理段数的情况下,应用分段移动热源可以得到精度较高的残余应力和变形值,而仅需耗费应用瞬时移动热源时计算时间的3%左右。

关键词：焊接模拟分段移动热源高效计算热源等效

钢管混凝土拱桥大管径拱肋环焊缝焊接数值模拟

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焊接学报 2020年第10期41卷 79-86,I0006页

作者：杨阳邓年春郭晓广西大学南宁530004 广西防灾减灾与工程安全重点实验室南宁530004 广西路桥工程集团有限公司南宁530004

为了研究大管径拱肋环焊缝焊接接头残余应力分布规律,用ANSYS软件对直径1400 mm,厚度26 mm的拱肋环焊缝进行了焊接温度场及应力场数值模拟.分析了焊接过程的温度分布云图及应力分布云图,获取了特征节点的热循环曲线,分析了焊后内外表面... 详细信息

为了研究大管径拱肋环焊缝焊接接头残余应力分布规律,用ANSYS软件对直径1400 mm,厚度26 mm的拱肋环焊缝进行了焊接温度场及应力场数值模拟.分析了焊接过程的温度分布云图及应力分布云图,获取了特征节点的热循环曲线,分析了焊后内外表面各残余应力分布情况及内表面残余应力形成过程.结果表明,等效残余拉应力峰值出现在钢管内表面焊缝底部.焊后径向和环向残余应力在内、外表面大部分区域形成压应力,轴向残余应力在内、外表面形成拉-压相间的应力分布,等效残余应力在内、外表面均为拉应力.残余应力形成过程中,第2~7层的径向、环向、轴向及等效残余应力曲线与第1层径向、环向、轴向及等效残余应力曲线相比,除在波峰及波谷处有较小变化外,其它区域残余应力几乎不变.

关键词：钢管混凝土拱桥拱肋焊接模拟残余应力

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洛伦兹力计算及其对GMAW焊接模拟的影响

焊接学报 2016年第10期37卷 89-92,134页

作者：吴家洲张华李玉龙贾剑平南昌大学江西省机器人与焊接自动化重点实验室南昌330031

运用两种方法给出洛伦兹力求解的完备公式,并通过数值仿真验证.详细推导了洛伦兹力的两种求解过程,采用ANSYS软件分别对熔滴过渡和电弧作了数值模拟,对洛伦兹力分布图、熔滴过渡和电弧形态作了详细比较,分析动量源项对焊接仿真结果的影... 详细信息

运用两种方法给出洛伦兹力求解的完备公式,并通过数值仿真验证.详细推导了洛伦兹力的两种求解过程,采用ANSYS软件分别对熔滴过渡和电弧作了数值模拟,对洛伦兹力分布图、熔滴过渡和电弧形态作了详细比较,分析动量源项对焊接仿真结果的影响.结果表明,与直接进行积分求解的近似方法相比,引入磁矢量的间接计算法对焊接数值模拟效果较好,洛伦兹力分布更接近于理论分析;未添加洛伦兹力源项的计算电弧没有被有效的压缩,熔滴也没有缩颈;间接法有更广的适用范围.

关键词：焊接模拟洛伦兹力尖端效应熔滴电弧

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电加热元件套管角焊缝工艺改进研究

东方电气评论 2024年第2期38卷 20-24页

作者：戴光明何冰杨小杰池乐忠东方电气(广州)重型机器有限公司广州511455

稳压器电加热元件套管焊接问题一直以来困扰着各大核设备制造厂。本文提出了套管角焊缝结构下焊接工艺改进措施,并通过焊接数值模拟方法进行了模拟分析,改进了稳压器电加热元件套管角焊缝结构焊接工艺,解决了根部焊接裂纹问题,减小了焊... 详细信息

稳压器电加热元件套管焊接问题一直以来困扰着各大核设备制造厂。本文提出了套管角焊缝结构下焊接工艺改进措施,并通过焊接数值模拟方法进行了模拟分析,改进了稳压器电加热元件套管角焊缝结构焊接工艺,解决了根部焊接裂纹问题,减小了焊接变形。为打破国外材料技术封锁、加快电加热元件材料国产化提供有力支持。

关键词：稳压器电加热元件套管根部裂纹焊接模拟工艺改进

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核电站钢结构焊接仿真模拟进展分析

山西冶金 2023年第4期46卷 76-78页

作者：曹杰邓克剑李敏周玉东曾庆威武志华中国核工业二四建设有限公司山东烟台265100

核电站钢结构由于焊缝数量多且类型复杂,加工制作过程中若未有效规划焊接顺序,必然会导致变形加大、成品不合格的现象发生。鉴于此,在钢结构焊接加工时,基于焊接仿真模拟技术,事先选择应用合适的焊接模拟仿真软件进行建模,通过合理的网... 详细信息

核电站钢结构由于焊缝数量多且类型复杂,加工制作过程中若未有效规划焊接顺序,必然会导致变形加大、成品不合格的现象发生。鉴于此,在钢结构焊接加工时,基于焊接仿真模拟技术,事先选择应用合适的焊接模拟仿真软件进行建模,通过合理的网格划分与施加温度荷载,计算核电站钢结构焊接件温度,找出残余应力的分布规律,提出焊接工艺的优化方法。借助焊接模拟仿真技术的计算结果,给核电站钢结构的实际生产制造提供了改进方法和相关措施,为今后建筑钢结构构件的制造和施工提供可靠的技术指导,达到提高工程实用性的目的。

关键词：焊接模拟钢结构焊接工艺

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三角闸门焊接球节点受力性能数值模拟研究

水道港口 2022年第4期43卷 501-506页

作者：黄和明金文轩朱召泉河海大学土木与交通学院南京210098 江苏博森建筑设计有限公司无锡214072

结合裕溪一线船闸三角闸门改建工程,通过闸门整体静力分析后选取其中具有代表性的球节点建立包含焊缝的球节点模型,确定焊接过程相关参数,利用ANSYS热分析功能模拟焊接过程得到节点温度场,选取典型路径并分析其分布特点。在建立的焊接... 详细信息

结合裕溪一线船闸三角闸门改建工程,通过闸门整体静力分析后选取其中具有代表性的球节点建立包含焊缝的球节点模型,确定焊接过程相关参数,利用ANSYS热分析功能模拟焊接过程得到节点温度场,选取典型路径并分析其分布特点。在建立的焊接球节点有限元模型以及焊接温度场基础上,采用间接耦合方法得到焊接应力场,分析焊接残余应力分布情况,进而分析残余应力对球节点受力以及变形的影响。得到以下结论:球节点焊接残余应力影响范围较小,控制相邻杆件距离可有效减少焊缝间相互影响;残余应力随着钢管与球壳直径增大而增大;受拉钢管焊缝更易发生屈服。

关键词：三角闸门球节点焊接模拟残余应力

航空发动机加力燃烧室扩散器外壁环缝焊接模拟

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热加工工艺 2006年第23期35卷 82-84页

作者：汪苏张瑛莉蔡玲玲刘晓宇北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100083

基于焊接有限元分析软件SYSWeld,建立了某型号航空发动机加力燃烧室扩散器外壁的有限元模型,采用双椭球热源模型,模拟了其环缝电弧焊接的过程,得到了焊接温度场、应力场及焊后变形分布的结果并对其进行了定性分析。这可为加力燃烧室的... 详细信息

基于焊接有限元分析软件SYSWeld,建立了某型号航空发动机加力燃烧室扩散器外壁的有限元模型,采用双椭球热源模型,模拟了其环缝电弧焊接的过程,得到了焊接温度场、应力场及焊后变形分布的结果并对其进行了定性分析。这可为加力燃烧室的实际焊接加工工艺提供理论依据。

关键词：焊接模拟扩散器外壁温度场应力场变形