ANSYS超高强钢厚大构件主从复合热源焊接过程流场与热场动态模拟
关键词 超高强钢 厚大构件 脉冲MIG焊 主从复合热源 有限元模拟
毕业设计说明书（毕业论文）外文摘要
Title Flow and Thermal field Dynamic Simulation of the Welding Process of Ultra-high Strength Steel Heavy Component
Abstract
This paper mainly tells about current level of welding methods of ultra-high strength steel heavy component, their traits and some ways to reduce defects of welding procedure. This paper also deals with the current state of emulation methods of flow and thermal field research and some analysis of technical characteristics of pulsed MIG welding. By finite element simulation software ANSYS, the author analyzes how the position, state and numbers of heat source and some other parameters impact the flow and thermal field of ultra-high strength steel heavy component, so as to draw the conclusion how the temperature and flow filed of the model is distributed, and finally analyzes the effects of different states of heat source on welding qualities of ultra-high strength steel heavy components.
Keywords ultra-high strength steel heavy component pulsed MIG welding master-detail hybrid welding finite element modeling
目次
1 绪论 1
1．1 选题背景及意义 1
1．2 超高强钢的焊接特性与方法 1
1．3 焊接过程热场与流场数值模拟的研究方法与现状 3
1．4 本文主要研究内容 5
2 超高强钢厚大构件脉冲MIG焊焊接工艺特点分析 6
2．1 脉冲MIG焊焊接特点 6
2．2 超高强钢厚大构件复合热源脉冲MIG焊焊接工艺 7
3 超高强钢厚大构件主从复合热源热场与流场的有限元模拟 8
3．1 超高强钢厚大构件主从复合热源热场模拟过程 8
3．2 超高强钢主从热源焊接温度场有限元模拟的结果分析 16
3．3 超高强钢主从热源熔池流场有限元模拟的结果分析 21
结 论 31
致 谢 32
参考文献33
1 绪论
1.1 选题背景与意义
钢板是目前世界上各个国家使用率非常广泛的材质，而超高强钢则是在目前车辆，船舶等行业中有着广泛的应用空间的金属材料，所以说对于焊接过程中的超高强钢相关性能的研究是有很大意义和必要的。世界上不断出现着高难度复杂的钢结构焊接工程，关于超高强度钢的厚板使用开始大幅提高，但是超高强度钢的焊接性以及焊接工艺有过很多值得注意的地方，使焊接难的度也变得更大，有关于焊接过程中超高强钢焊接缺陷如焊接冷裂纹的产生原因及防范措施等会在下面的论述中详细讲解。
所以，为了更好地了解超高强度钢在焊接中的性能，就要用到有限元模拟软件进行相关焊接状态的模拟，在现实中相对复杂的焊接过程无法用肉眼进行观察，这时有限元分析软件就起到了作用，它可以通过建模，划分网格，施加载荷后求出相关状态的具体细节，如某一时刻的温度场分布，或是应力场状态。这种方法克服了传统试验方法的缺陷，比如试验周期长，误差大等等，通过计算机高性能的计算能力模拟出人们想要了解的相关应力应变状态，尤其是近几年的计算机技术和软件开发应用技术得到了飞速发展，这使人们对于机械模拟技术有了更高的需求和展望。