基于ansys的柱塞堆焊焊接的残余应力分析研究

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1、万方数据学位论文创新性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：豸劢匆五&，，日期：学位论文使用授权的说明本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以

2、任何方法发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安石油大学。论文作者签名：刍幽丑盘导师签名：日期：幽衅萍日期：扣，Q．，，．∥·注：如本论文涉密，请在使用授权的说明中指出(含解密年限等)。万方数据中文摘要论文题目：基于ANSYS的柱塞堆焊焊接的残余应力分析研究专业：机械工程硕士生：张国政(签名)指导教师：李臻(签名)李学成(签名)摘要柱塞是柱塞阀上的一个重要零件结构，主要用在冶金、电力、化工、炼油、食品等行业。堆焊是用焊接的方法将具有一定性能的材料堆敷在焊件表面的一种工艺过程。论文在总结前人工作的

3、基础上，系统地论述了柱塞堆焊焊接残余应力的测试方法、焊接温度场和应力场的基本理论和有限元分析的基本原理，建立了计算柱塞堆焊不锈钢材料时的焊接温度场和残余应力场的三维有限元模型，考虑了材料性能依赖于温度变化的因素，以热弹塑性理论为基础，利用有限元分析软件ANSYS的计算模拟功能，采用间接法处理焊接温度场和应力场的耦合过程，对柱塞堆焊焊接残余应力进行了模拟和计算。论文利用有限元分析软件ANSYS对20#钢表面堆焊不锈钢复合层的焊接温度场和应力场进行三维计算机数值模拟分析研究，得到不同焊接速度下任意时刻的焊接温度场和应力场的变化情况，以及焊接接头冷却后的残余应力分布状况。我们发现焊接方法选

4、用熔化极氩弧焊，可以减小柱塞堆焊过程中产生的变形和应力。焊接速度在850"～900mm／min时，覆层金属受热比较均匀，焊接温度场和应力场分布均匀且梯度较小，焊接残余应力分布区域缩小且数值相对降低，这为焊接结构优化和焊接工艺改进提供了重要依据。关键词：柱塞；堆焊；熔化极氩弧焊；温度场；应力场；残余应力论文类型：应用研究II万方数据Subject：Oilwellpipematerialliquid-solidtwo-phaseflowerosion·corrosionstudiesSpeciality：MechanicalEngineeringName：ZhangInstructor：

5、LiLiXuecheng(signature)AbstractPlungerplungervalveisapart，ismainlyusedinmetallurgy,electricpower,chemical，oilrefining．foodindustryere．．Surfacingisusedweldingmethodswillhavecertainpropertiesofthematerialdepositedinaprocessofweldingsurface．Thispaperonthebasisofthepreviouswork，asystematicexpositio

6、nofthebasicDrincipleofthebasictheoryofplungerweldingtestmethod，theresidualstressofweldingtemperaturefieldandstressfieldandfiniteelementanalysis，isestablishedtocalculatethethree．dilnensiohalfiniteelementmodelofweldingtemperaturefieldandresidualstressfieldofweldingstainlesssteelmaterialoftheplung

7、erconsideringthefactors，materialpropertiesdependontemperaturechange，tothermalelastoplastictheoryasthefoundation，iscalculatedbvmefiniteelementanalysissoftwareANSYSsimulationfunction，thecouplingprocessofweldingtemperaturefieldandstr