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摘要本篇文章分析了超高强钢厚大构件脉冲MIG焊的焊接技术和焊接工艺，数值模拟的难点。采用SYSWELD有限元分析软件通过选择合适的热源模型，建立了超高强钢厚大构件焊接过程温度场和应力场的有限元模型，同时通过数值模拟分析各个焊道的焊接过程温度场分布，得到其热循环曲线。通过对比分析焊接过程不同时间下的瞬态温度场分布图，能够了解多层多道焊接过程的温度场分布，以及不同焊接速度，不同焊接功率下对温度场均匀程度的影响情况。30716
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关键词 超高强钢 脉冲MIG焊接 热源模型 数值模拟
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Temperature field and stress field numerical simulation of multi heat source welding process for ultra high strength steel thick component Abstract
In this paper, the welding technology and welding technology of the pulsed MIG welding of ultra high strength steel thick component are analyzed, and the difficulties of numerical simulation are analyzed..Using finite element analysis software SYSWELD by selecting suitable heat source model, ultra high strength thick steel components of welding temperature field and stress field of the finite element model is established. At the same time, the numerical simulation and analysis of each bead welding temperature field distribution and the thermal cycle curve. Through comparative analysis of welding process under different time of transient temperature field distribution, to understand the process of welding, temperature field distribution, and different welding speeds and different welding temperature field uniformity degree of the influence of power.
Keywords ultra high strength steel pulsed MIG welding the heat source model numerical simulation
目录
1 引言 1
1.1 选题背景和意义 1
1.2 超高强钢的焊接研究现状 1
1.3 焊接温度场的数值模拟概述 2
1.4 课题主要研究内容 5
2. 超高强钢厚大件MIG焊接特点及其数值模拟 7
2.1超高强钢厚大构件脉冲MIG焊焊接特点 7
2.2 超高强钢厚大构件脉冲MIG焊焊接工艺 7
3 超高强钢厚板数值模拟过程 10
3.1 sysweld软件应用 10
3.2 超高强钢厚大件实体模型的建立 10
3.3超高强钢厚板MIG焊热源模型的建立 11
3.4超高强钢厚板数值模拟分析结果 14
结论 19
致 谢 20
参考文献 21
1 引言
1.1 选题背景和意义
目前为止，超高强钢与普通钢材的强度范围缺乏统一标准，我们习惯上将室温抗拉强度超过1400MPa、屈服强度大于1200MPa的钢称为超高强度钢。随着世界科技的发展，超高强钢现在已然成为应用范围很广的一类重要钢种，包括，机械工程、汽车船舶、水利电气、石油化工等领域，因其能承受重大压力，提高安全性能的同时还能节能减排。超高强度钢广阔的应用前景使得超高强钢发展迅速，成为衡量国家发展水平的一个重要标志。现代机械、建筑不断向大型化、超大型化发展，主结构尺寸不断增大，因此，国家多使各种超高强度钢厚板的需求和使用不断增加。超高强钢厚大件因其抗拉强度高、韧性好，比强度（强度与密度的比)，减少了钢量的使用，也减轻了构建的自重，为结构轻量化做出贡献，并且可以节约能源的损耗、提高载荷能力和做功效率，在各个国家各个行业得到了迅速发展。在过去的几十年里，因为技术的发展和人们的需要，世界造船业蓬勃发展，数量和规模都在不断的扩大。例如我国船舶工业发展迅速，1995年以来，我国船舶制造能力排名第三，年造船量达到350-400万吨/年[1]。另外在汽车船舶、石油化工、水利电气、机械工程等行业焊接也存在大量的厚板超厚板焊缝。因此，研究超高强钢厚大件焊接技术和温度场、应力场数值模拟对提高焊接生产效率和质量具有重要意义。