薄板焊接變形控制技術(shù)

1、薄板焊接變形控制技術(shù)薄板焊接變形控制技術(shù)在國(guó)外先進(jìn)的軍事強(qiáng)國(guó)如美國(guó)、俄羅斯等國(guó)在建造大型水面艦艇時(shí)普遍采用強(qiáng)度高的船體鋼材，板厚減薄，從而使艦艇的自身重量減輕，可以使艦艇的戰(zhàn)斗威力提高，具有航速加快等優(yōu)點(diǎn)，圖1為美國(guó)廿世紀(jì)90年代以來(lái)在艦艇制造中薄板鋼材的使用情況及將來(lái)薄板在艦艇制造中所占比例的趨勢(shì)。然而，由于板厚的減薄也帶來(lái)了薄板焊接變形控制難題，在國(guó)外先進(jìn)國(guó)家均采用專(zhuān)門(mén)的焊接工裝及裝配夾具，同時(shí)大膽采用先進(jìn)的焊接方法和開(kāi)發(fā)新的焊接變

2、形控制工藝。在我國(guó)由于工藝方法的局限性，造成了艦艇在制造過(guò)程中存在焊接變形大，艦艇性能差、性能差、外觀不美等缺點(diǎn)，不但影響了艦艇的機(jī)動(dòng)性能，而且經(jīng)火工矯正，增加了建造周期，降低了鋼板的力學(xué)性能和耐蝕性，影響艦船壽命。這一問(wèn)題同樣也存在于國(guó)外先進(jìn)國(guó)家的艦艇制造中，比如在美國(guó)DDG51導(dǎo)彈艦制造過(guò)程中變形控制成本中火工矯正就占相當(dāng)大的比例（見(jiàn)圖2）。薄板焊接變形具有復(fù)雜性、多元性，從而嚴(yán)重影響了焊接質(zhì)量，是國(guó)內(nèi)外薄板焊接制造的一個(gè)技術(shù)難題。

3、本文主要針對(duì)焊接變形產(chǎn)生的理論基礎(chǔ)、影響因素、預(yù)測(cè)技術(shù)及先進(jìn)的焊接方法和工藝進(jìn)行了綜述。平均殘余壓應(yīng)力對(duì)薄板壓曲變形的貢獻(xiàn)，得到矩形薄板的臨界失穩(wěn)壓應(yīng)力σc表達(dá)式。圖3中心施焊qx—單位長(zhǎng)度上的均布?jí)毫r2＝σl2δ—單位長(zhǎng)度上的均布?xì)堄鄩簯?yīng)力qr1=σl1δ—單位長(zhǎng)度上的均布?xì)堄嗬瓚?yīng)力b1—簡(jiǎn)化后試件殘余拉應(yīng)力區(qū)的寬度（1）式中m—沿長(zhǎng)度方向的半波數(shù)n—沿寬度方向的半波數(shù)r2—簡(jiǎn)化后的平均殘余壓應(yīng)力顯然，σc隨n的增大而增大。為得到