基于固有应变船体曲板焊接变形预测

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1、哈尔滨工程大学硕十学位论文摘要由于船体曲板焊接变形的复杂性，曲板焊接变形的预测一直为焊接变形预测的一个难点。而且船舶建造过程中，曲板焊接变形的矫正也较平板更为困难。因此曲板焊接变形预测与控制技术的研究和开发，对提高船舶焊接质量和生产效率很有必要。本文将运用等效载荷方法来代替热弹塑性方法对曲板的焊接变形进行预测。本文所做的具体工作有：1、通过有限元的方法对曲板角接焊的三维温度场进行模拟分析得到其温度场分布规律和最高温度分布；2、根据实验结果和外部约束情况，运用单位载荷法计算曲面分段的约束度分布；3、根据最高温度分布和约束度分布计算焊接固有应变；4、根据固有应变积分得到等

2、效载荷，并施加到模型上，通过弹性有限元分析得到最终的焊接变形。将计算结果与文献提供的实验值进行了比较，证明了本文方法对曲板焊接变形预测的适用性。5、研究船体曲板与焊接夹具之间约束位置不同对焊接变形所产生的影响。关键词：曲板；焊接变形；固有应变；等效载荷；焊接温度场；约束状态；约束度哈尔滨丁稃大学硕+学位论文ABSTRACTAsweldingdeformationsofcurvedhullblockiscomplex．itSisdifficulttopredictitsdeformation．Anditisalsodifficulttoreeti母thedeformat

3、ionsintheshipbuilding．Therefore，developingaprecisemethodtopredictthewelddeformationsofcurvedhullisnecessarytoimprovethequalityandefficiencyoftheshipbuilding．Theequivalentloadmethodbasedontheinherentstrainisstudiedinthisthesis，insteadofthethermal-elastic-plasticmethod．Themaincontentsalea

4、sfollows：Firstly,studytheweldingtemperaturefieldofthefilletweld，fredouthowdoestheweldingtcmper姗fielddistribute．Secondly,calculatethedegreeofrestraintofthecurvedstructurebytheexperimentresultsandthepanelrestraintwhichWascarriedoutbytheunitloadsmethod．Thirdly,calculatetheinherentstrainbyd

5、istributionofthemax—temperatureandtherestraint，andtransientittotheequivalentloads．Fourthly,loadtheequivalentloadstothecurveds仃1lctlllPandtheresultsinthismethodalesupportedbytheothers’experimentaldata．ItisprovedthatequivalentloadmethodCanpredictthewelddeformationsofcurvedhullblock．Thenth

6、emethodisusedtopredicttheweldingdeformationoflargeandcomplexcurvedhullblock；Fifthly,evaluatetheeffectoftheconstrainingconditionofcurvedhull，whichdependsonthecontactconditionbetweentheplateandthepositioningjigKeywords：curvedhullblock：weldingdeformations；inherentstrain；equivalentloads；wel

7、dingtemperaturefield；contactcondition；restraintdegree哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者(签字)：日期2，歹声)月侈日哈尔滨工程大学硕士学位论文第1章绪论1．1课题的目的和意义焊