耦合焊接應力與服役載荷的結構強度分析方法研究.pdf

1、焊接結構因其技術成熟、加工方便和成本低廉而廣泛的應用于國民經濟的各個領域，其結構設計的安全性至關重要，而焊接殘余應力的存在會直接影響焊接結構的強度和承載能力。因此焊接殘余應力與靜載荷耦合的結構強度分析方法對準確推斷焊接結構的承載能力，設計合理安全的焊接工藝和結構具有十分重要的現實意義和實際價值。本論文以總風缸為研究對象，采用有限元計算、理論分析和試驗測試相結合的方法，研究了耦合焊接殘余應力與服役載荷的結構強度分析方法，為焊接結構強度分析

2、提供可靠的計算方法。
　　論文通過單向拉伸試驗獲得了Q235材料母材和焊縫材料的力學性能參數;通過光學顯微鏡和顯微硬度分析了總風缸焊接接頭微觀組織，揭示了其微觀組織分布規(guī)律，即從母材、熱影響區(qū)到焊縫部位的微觀組織分布規(guī)律為(F+P)→(F+P)→20％(F+P)+80％B。從而建立Q235材料母材和焊縫在室溫條件的應力應變關系和符合實際焊接材料響應的材料參數庫?；赟YSWELD焊接有限元分析軟件，建立考慮組織轉變的焊接有限元仿真

3、模型，并根據殘余應力測試試驗、組織分析和接頭宏觀形貌對比校核計算模型有效性，為總風缸的焊接有限元仿真提供了技術保障。
　　論文使用焊接有限元仿真模型對總風缸進行焊接數值模擬，獲得了總風缸焊接殘余應力場和殘余應變場。使用Matlab、Hypermesh等軟件自主開發(fā)SYSWELD與ANSYS間的溝通接口，從而共享殘余應力、應變數據和網格模型。結合材料力學性能參數，基于ANSYS軟件建立焊接殘余應力與靜載荷耦合的結構強度分析模型。使用