基于ANSYS的焊接過程數(shù)值模擬及其應(yīng)用.pdf

1、焊接結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良的力學(xué)性能，在工業(yè)中得到了極為廣泛的應(yīng)用。由于焊接是一個(gè)牽涉到電弧物理、傳熱、冶金和力學(xué)的復(fù)雜過程，焊接構(gòu)件難免存在各種缺陷影響結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，其中焊接殘余應(yīng)力是影響焊接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的一個(gè)重要因素。本論文的目的就是利用數(shù)值模擬的方法來計(jì)算和分析焊接結(jié)構(gòu)的溫度分布及其引起的結(jié)構(gòu)殘余應(yīng)力分布情況，并初步探討焊接殘余應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)抗爆性能的影響。 論文的數(shù)值模擬工作是在商用有限元軟件ANSYS的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。焊接溫度場(chǎng)與應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)

2、是雙向耦合的，由于應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)對(duì)溫度場(chǎng)的影響非常小，加上計(jì)算條件的限制，所以本文只考慮溫度場(chǎng)對(duì)應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)的影響這一單向耦合。在模擬計(jì)算時(shí)，采用ANSYS軟件的熱—結(jié)構(gòu)耦合功能，利用間接法，先計(jì)算焊接溫度場(chǎng)，以溫度場(chǎng)的計(jì)算結(jié)果作為結(jié)構(gòu)分析的載荷，再進(jìn)行焊接應(yīng)力和變形的計(jì)算。 論文對(duì)焊接過程產(chǎn)生的溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)、變形以及焊后的殘余應(yīng)力和變形進(jìn)行了三維實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模擬的研究，提出了基于ANSYS軟件的焊接溫度場(chǎng)、應(yīng)力、應(yīng)變場(chǎng)的模擬分析方法，