基于二次開發(fā)技術的壓力容器管接頭MIG焊焊接過程模擬優(yōu)化研究.pdf

1、壓力容器廣泛使用于石油、輕工、機械等工業(yè)中。在設計方面，規(guī)范列出了復雜的制造過程；在技術方面，結構不連續(xù)區(qū)域有著復雜的幾何形狀，這些都使解析法求解分析過程變得困難。隨著計算機技術的發(fā)展，尤其對壓力容器制造過程的設計優(yōu)化與技術改進方面提出了新的思路，其中二次開發(fā)技術在優(yōu)化壓力容器各類接頭焊接過程模擬方面的研究最為廣泛，二次開發(fā)技術已經(jīng)展現(xiàn)出在焊接過程參數(shù)化模擬上的重要作用。
　　本文以空氣調節(jié)/油壓力罐為研究對象，一方面，對壓力容器

2、不連續(xù)區(qū)域(筒體與接管連接處)進行局部采樣施焊實驗，通過實驗測試試件施焊部位的變形情況，為整體焊接時變形控制預置提供依據(jù)；另一方面，采用二次開發(fā)技術對筒體與接管連接處焊接參數(shù)化模擬過程進行模擬實驗?；谌绱说难芯克悸?，開展了以下方面研究：
　　闡明壓力容器管接頭形式特點，建模分析過程及焊接方式，指出壓力容器焊接工藝及合理模型設計的重要性。整合二次開發(fā)的思想，實現(xiàn)全方面的優(yōu)化模擬過程并提高制定合理焊接工藝參數(shù)的效率。
　　闡明

3、除焊接工藝外，焊前可控因素的重要性，并利用大型有限元模擬軟件對管接頭三種焊前可控因素進行焊接模擬評估。整合二次開發(fā)的思想，實現(xiàn)在人機交互界面的輸入和選擇所需或對應的管接頭設計數(shù)據(jù)，為焊接過程參數(shù)化模擬的二次開發(fā)做準備。
　　采用現(xiàn)有的有限元模擬軟件進行二次開發(fā)，利用Swing、Awt技術開發(fā)出用于壓力容器管接頭焊接過程參數(shù)化模擬程序，對熱源參數(shù)制定、建模過程進行了“宏”處理。實現(xiàn)以生死單元法進行焊接模擬，編制創(chuàng)建管接頭截面的對話框

4、及可調用的“宏”文件，一方面用戶可在分析中創(chuàng)建所需結構，另一方面用戶可提前建立常用宏庫。對管接頭進行焊接參數(shù)化模擬分析，并在分析完畢后生成指定步奏的結果圖像與數(shù)據(jù)。
　　闡明對壓力容器管接頭結構進行焊接過程參數(shù)化模擬二次開發(fā)的可行性與必要性,基于對管接頭進行局部采樣實驗后MIG焊焊接過程與模擬過程的對比結果，實現(xiàn)了達到優(yōu)化整個焊接過程模擬的目的，也指導壓力容器的制造過程，更為減小焊接變形提高焊接質量提供了技術支撐，進而減少材料與資