一、控制大面积薄板焊接工程中焊接变形的有效途径（论文文献综述）
张艳,王致娟[1]（2021）在《薄板焊接变形的控制》文中研究表明在薄板焊接工程中.焊接变形量的大小是衡量该工程成功与否的重要标志,也是工程质量好环的关键,因此控制焊接变形是人们十分重视而致力于研究的课题。如何控制焊接应力和变形是薄板焊接中最关键的一个环节,绝大多数焊接方法都是采用局部加热,故不可避免地将产生内应力和变形。焊接应力和变形不但可能引起工艺缺陷,而且在一定条件下将影响结构的承载能力,除此之外还将影响到结构的加工精度和尺寸稳定性。焊接工程中的焊接变形和焊后残余应力并不是两种孤立的现象,它们同时存在于同一焊件,相辅相成而又相互制约。本文以TAC-12油盘为例阐述控制薄板焊接变形的一些行之有效的方法及一些初浅的见解,旨在类似工程中借鉴和参考。
李云腾[2]（2021）在《约束条件下不锈钢薄壁管TIG焊接过程数值分析》文中提出铁素体不锈钢的耐高温氧化性能好、热膨胀系数小、密度小、重量轻并且价格低廉,目前被广泛的应用于汽车制造、压力管道、工业建筑、医疗器械等众多领域。针对汽车发动机铁素体不锈钢排气管的主要焊接生产工艺方法,钨极惰性气体保护焊（Tungsten inert gas,TIG）具有焊接质量高、焊接过程稳定和成本低等优点,尤其适合薄板结构的焊接,广泛应用于汽车生产制造。实际生产过程中不锈钢薄壁管是由不锈钢薄板经过多道辊轮弯曲、卷边加工成型的,因此不锈钢管在成型过程中处于约束状态,成型时的约束和压力状态会改变焊接过程的应力释放,进而影响焊后工件的残余应力与变形,最终影响焊后工件的稳定性与尺寸精度。不锈钢管焊接成型过程的相关数据不容易通过实验采集,因此借助有限元方法获得在外加压力与夹具约束影响下焊接过程中应力应变行为并揭示焊后残余应力的分布特征,对于调控焊后残余应力分布,实现低变形高质量焊接有着重要的指导意义。基于外加压力下409L铁素体不锈钢薄板TIG焊接物理过程的结构非线性综合考虑,通过计算效率更高的热-力顺序耦合计算方式并针对不同的电弧尺寸与行为,采用更符合实验结果的热源模型,建立了适用于外加压力状态的409L铁素体不锈钢薄板焊接TIG焊接的有限元数值模型。利用焊缝横截面形貌、HAZ热循环曲线、焊后挠曲线和焊后残余应力四个方面对温度场与应力应变场计算结果进行验证。验证结果表明,所建模型在误差范围内是可靠有效的,可以用于计算409L铁素体不锈钢薄板TIG焊接热力演变过程。数值分析了 10 MPa外加压力对1.2 mm厚409L铁素体不锈钢薄板TIG焊接温度与应力应变场的影响。焊接过程中,外加压力会增大焊件整体的压应力数值与面积,并且减慢相同时间内外加压力状态下的焊件拉应力出现。在400 s后焊接冷却完毕,外加压力会降低横向残余拉应力20 MPa并增大横向残余压应力10～15 MPa。外加压力会降低整体纵向残余应力3～13MPa,其数值略小于外加压力的数值。因此,外加压力可以使焊件的残余拉应力降低,残余压应力增大,可以有效的改善焊件表面的承载能力。以薄板有限元模型为基础,建立了 409L铁素体不锈钢薄壁管TIG焊接有限元模型,分析了管件外表面6.3°～173.7°与186.3°～353.7°范围内辊轮夹具的约束对管件焊后应力场演变与焊后残余应力分布的影响。夹具的约束会改变焊缝附近的残余应力,从10 MPa的环向残余压应力转变为170 MPa的横向残余拉应力。使焊件受约束区域从15 MPa的环向残余拉应力转变为70～78 MPa的残余压应力。轴向残余应力方面,夹具的约束会增大焊缝未约束区域的残余拉应力,数值为40 MPa,同时增大管件底端的残余压应力,平均数值为20 MPa。从焊件整体的残余应力分布来看,夹具的约束会使焊件在焊缝区域存在残余应力集中,降低其他区域的残余拉应力,增大残余压应力。同时焊接与冷却过程的夹具约束会限制焊件外表面在约束范围内的焊后变形并且改变焊缝未约束区域的变形方向,使自由变形下朝外变形5.2 mm的焊缝区域转变为朝管内变形2.3mm。
林常青[3]（2021）在《豪华邮轮薄板高效焊接工艺及变形控制研究》文中研究表明本文针对豪华邮轮建造对薄板高效焊接工艺以及焊接变形控制的迫切需求,根据船舶行业焊接工艺评定标准要求,分别对6mm薄板进行了细丝埋弧焊接、双丝MAG焊接和激光电弧焊接等三种焊接工艺评定试验,开展了薄板焊接工艺、薄板焊接变形和控制以及薄板焊接效率等研究。从焊接工艺效果上来看,通过对焊接接头形貌表征分析和力学性能测试,研究了三种焊接方法的高效焊接工艺特点,对比分析三种焊接工艺方法的差异。激光电弧复合焊可以实现单面焊双面成形及焊缝一次性填充成形,双丝MAG焊接采用陶瓷衬垫强制实现单面焊双面成形及焊缝一次性填充成形,细丝埋弧焊接无法实现单面焊双面成形;三种焊接方法的焊接速度由高到低分别为激光电弧复合焊、细丝埋弧焊、双丝MAG焊接;焊接热输入由低到高分别为激光电弧复合焊、双丝MAG焊接、细丝埋弧焊。从焊接接头的显微组织及力学性能上来看,三种焊接工艺制备的焊缝成型良好,均满足焊接标准要求,激光电弧复合焊接焊缝成型要优于细丝埋弧焊接和双丝MAG焊接。细丝埋弧焊、双丝MAG焊接为典型的弧焊焊接组织特征;激光电弧复合焊接接头的盖面焊道与细丝埋弧焊接和双丝MAG焊接相似,焊缝组织为垂直于熔池壁向中心生长的粗大枝晶,粗晶区显微组织主要由粒状贝氏体、铁素体和马氏体组成,组织较为粗大,细晶区显微组织主要由晶粒细小的铁素体和粒状贝氏体组成;三种焊接工艺制备的焊接接头的拉伸、弯曲、维氏硬度以及冲击韧性等力学性能合格,且三者之间性能无明显差异,均满足行业标准要求。从焊接变形上来看,研究了细丝埋弧焊接、双丝MAG焊接以及激光电弧焊接等三种焊接工艺对薄板焊接变形的影响规律,提出焊接变形的控制方法。对于实验室试板,变形量由大到小依次为双丝MAG焊接、细丝埋弧焊接、激光电弧复合焊接;对于现场产品,激光电弧复合焊接的变形量要小于细丝埋弧焊接;焊接热输入对焊接变形的影响最大,焊接顺序和焊道数量也会对焊接变形产生重要影响。从焊接生产效率上来看,对比研究了细丝埋弧焊接和激光电弧复合焊接两种焊接方法对实际产品焊接变形的影响;研究了细丝埋弧焊接、双丝MAG焊接和激光电弧复合焊接三种焊接方法的实际生产效率。激光电弧焊接完成100m薄板焊缝焊接所需工时最少,双丝MAG焊接次之,埋弧焊接需要工时最多。从焊接装配要求上来看,激光电弧复合焊接装配要求最高,焊前消耗工时最多,双丝MAG焊接次之,细丝埋弧焊接要求最低;从生产工序的数量上来看,细丝埋弧焊接工序最多,双丝MAG焊接次之,激光电弧复合焊接工序最少,焊后消耗工时最少;焊接工艺对焊前准备的容忍度越高,该工艺的焊前准备消耗工时就越少;焊接工序越少,整体的焊接工时消耗就越少。由上述研究可知,无论是焊接接头的质量,薄板焊接变形量,还是焊接效率,激光电弧复合焊接都表现出优秀效果,更加适合豪华邮轮的薄板焊接。随着“中国制造2025”和“一带一路”的发展战略的逐步实施,自动化、智能化生产模式的需求变得越来越迫切。作为自动化制造的前端技术,激光电弧复合焊在我国豪华邮轮制造业的落地过程中将扮演着重要的角色。
杨雨青[4]（2021）在《斜向槽钢加劲钢板剪力墙结构抗震性能及其试验研究》文中进行了进一步梳理钢板剪力墙是一种具有良好的延性、抗侧性能和耗能能力的新型抗震结构,非常适用于高烈度地区建筑。通常采用加劲的方法改善钢板剪力墙的性能,而斜向的平板加劲肋在受力后发生扭转、弯曲破坏导致加劲效果降低。因此本文提出斜向槽钢加劲钢板剪力墙,具有弹性屈曲荷载高,面外变形小,抗侧承载力和初始刚度高,耗能能力强等优点。本文通过理论推导、试验研究和数值模拟相结合的方式,对斜向槽钢加劲钢板剪力墙的弹性屈曲性能、抗侧性能、滞回性能和设计理论等进行了研究。主要研究内容有:（1）通过有限元进行参数分析,研究了肋板刚度比、抗扭抗弯刚度比等对结构剪切和轴压屈曲性能的影响。考虑槽钢对钢板加劲边的转动约束,提出了第二门槛刚度,并给出了具有良好精度的斜向槽钢加劲板门槛刚度及第二门槛刚度计算公式。结果表明,当肋板刚度比达到第二门槛刚度时,加劲肋可以完全约束钢板加劲边的面外位移和转动;提高加劲肋的抗扭抗弯刚度比时,能够有效降低门槛刚度。因此建议加劲肋的抗扭抗弯刚度比不低于0.307,同时对于大跨高比的钢板,斜加劲肋宜布置于方形小区格中。（2）为考察不同形式的斜向槽钢加劲钢板剪力墙在循环荷载作用下的滞回性能、传力机理和破坏形态,对6个双层单跨的缩尺钢板剪力墙试件进行了拟静力试验研究。分析斜向槽钢加劲肋对钢板剪力墙抗震性能和框架内力的影响。结果表明,斜向布置槽钢加劲肋能明显提高结构的弹性屈曲荷载、抗侧承载力、刚度和耗能能力,加劲肋未出现扭曲破坏,保证了加劲效果。斜向布置的加劲肋对框架柱的轴力、剪力和开洞处梁腹板剪力有较大的影响,设计中不可忽略,避免造成边缘构件的过早屈服从而影响整体结构性能。（3）采用有限元方法研究了在单向和往复荷载作用下斜向槽钢加劲钢板剪力墙的抗侧性能和滞回性能。首先对斜向槽钢加劲钢板剪力墙的单调推覆性能进行了参数分析。其次进行试验试件模型的往复荷载加载,分析了试件的应力发展、面外变形和塑性累积情况。在试验模型基础上,系统对比了 15种不同形式钢板剪力墙的抗震性能指标、受力、变形与经济性等。结果表明,斜向槽钢加劲钢板剪力墙各项抗震性能指标良好,经济性较高,是一种优异的加劲形式。（4）提出了交叉支撑-拉力带简化模型（cross brace-strip model,CBSM）用于模拟斜向加劲钢板剪力墙的抗侧性能,以解决采用精细模型的计算和设计耗时长等问题。建立有限元模型与极限承载力和初始刚度理论计算公式结果进行验证。结果表明,初始刚度理论计算公式与精细模型吻合良好,CBSM预测的初始刚度低于精细模型,误差基本在15%以内,是偏于安全的。CBSM预测结构的极限承载力与理论公式、精细模型的结果基本一致,能准确地反映出斜向加劲肋对结构抗侧能力的贡献,可以方便工程设计和提高计算效率。（5）为研究斜向槽钢加劲钢板剪力墙结构在罕遇地震中的最大响应,更好的将其应用于实际工程,提出了该类钢板墙的设计流程。以某一实际工程为背景,对钢框架-斜向槽钢加劲钢板剪力墙结构进行了弹塑性动力时程分析。结果表明,斜向槽钢加劲钢板剪力墙结构具有优异的抗震性能,在罕遇地震作用下结构安全稳定,各项指标满足规范要求,适用于多高层建筑中。
夏弘扬[5]（2020）在《6082-T6铝合金高转速搅拌摩擦焊工艺研究及温度场模拟》文中进行了进一步梳理高转速搅拌摩擦焊是一种新型搅拌摩擦焊技术,在针对厚度为1mm以下的材料,尤其是在铝合金及镁合金的焊接当中表现出了良好的性能,正成为目前焊接研究的重点。本文以1mm厚6082-T6铝合金为研究对象,根据高转速搅拌摩擦焊的焊接特点,以小针大轴肩为设计原则,设计多种形式的搅拌头进行高转速搅拌摩擦焊的工艺探索,研究搅拌头几何特征及工艺参数对焊缝成形、焊接接头力学性能的影响,从中选择成形效果较好的搅拌头及接头力学性能较优的焊接参数,研究对接头腐蚀性能与不同热处理方式之间的关系,利用热电偶与红外测温相结合的方式测量焊接过程中热量变化,并与ABAQUS的模拟结果相结合,探究搅拌摩擦焊过程中的温度分布规律,并验证模型的准确性。研究发现,不同形式的轴肩与搅拌针的组合对焊接的最终效果有着很大的影响,内凹型轴肩与圆台形搅拌针组合,可以获得较好的焊接效果与经济性。搅拌头的几何特征及焊接工艺参数对焊缝的表面形貌和接头的力学性能有着显着的影响。其中,过大的轴肩尺寸在造成飞边等焊接缺陷的同时,还会明显降低接头的抗拉强度。固定焊接速度时,增大旋转速度,接头的强度会先增大后减小;而固定旋转速度时,接头强度与焊接速度之间没有明显的规律性变化。焊接接头的横截面上的显微硬度总体上呈现“W”型分布,母材区硬度最高,焊核区次之,热机影响区与热影响区硬度最低,其中前进侧的硬度较后退侧的略高。不同热处理方式对于接头的耐腐蚀能力有着明显的影响。晶间腐蚀试验表明,T4热处理的接头表现最好,自然时效处理的接头耐晶间腐蚀的能力最差,在同一接头中,焊缝中心区的组织表现出最好的耐晶间腐蚀能力,而母材区的最差,说明搅拌摩擦焊可以提高金属的耐腐蚀能力。电化学腐蚀试验表明,T6热处理的接头表现出了最好的耐腐蚀能力,而T4热处理接头的腐蚀速度最快,腐蚀发生速率与耐腐蚀能力之间没有明显的关系。焊接过程中各特征点的温度变化趋势基本相同,均经历了相同的热循环过程。焊接温度与旋转速度成正比,与焊接速度成反比关系,焊接过程中的最高温度出现在焊缝中心,前进侧的温度要略高于后退侧,轴肩头部的温度要高于其他轴肩的其他部位。温度场模拟试验所得的结果与实际测温试验基本相同,证实了模型的正确性。
刘晓宇[6]（2020）在《不锈钢薄璧箱体专用焊接设备设计与分析》文中认为输变电设备不锈钢薄壁箱体是由六块薄壁不锈钢板焊接成型,并且要终生密封。其中,焊接是影响产品质量的关键工序,既要保证箱体的强度和精度,更要保证箱体的气密性。现阶段国内一般采用氩弧焊或气体保护焊。少数企业和一些国外公司在大规模生产时会采用更为先进的激光焊接,效率高,变形小,能够降低因人为造成的缺陷。但是这种焊接方式对箱体的结构、被焊件下料的精度以及夹具提出了更高要求。因此,设计一套专用的不锈钢钢薄壁箱体的柔性焊接设备,配合市面上常见的焊接机器手进行焊接,不仅提高了工作效率,而且可以降低焊接过程中薄璧钢板的变形,提高产品的可靠性,具有重要的使用价值与应用前景。在查阅了大量国内外文献的基础上,对薄板类焊接设备的功能、特点、要求以及焊接件的定位原理与方法进行研究,分析了不锈钢箱体各个组成面板的结构特点,确定了焊接工艺要求及专用焊接设备所需要具备的技术要求。确定加工工艺和工艺路线,采用有限元分析方法对不锈钢薄壁箱体点焊焊接变形进行预分析。结果表明:变形主要集中在焊点周围以及在面板的开孔处,面板在点焊过程中的变形均在2-3mm左右。确定满焊加工工艺,采用数值模拟方法,对六种不同焊接顺序工艺方案下的满焊变形进行分析,得到了六种方案下的焊接变形量。结果表明:采用先焊接长焊缝再焊接短焊缝,整个箱体对称焊接的顺序变形最小。结合焊接变形分析数值模拟结果和产品结构特点确定了该锈钢薄壁箱体的面板焊接顺序。在焊接变形分析和焊接工艺分析的基础上,设计了一套专用的不锈钢薄壁箱体柔性焊接工装设备。该工装主要包括定位元件、夹紧机构、液压升降平台、自动翻转机构。还对夹紧力进行分析计算,所需使用的吸盘、液压缸、电机等进行选型。该设备一次装夹可以对六块箱体面板定位夹紧,保证焊接过程中始终保持确定位置不移动,点焊后还可以进行自动翻转完成满焊操作,减少了焊接变形与装配误差,保证不锈钢薄壁箱体的气密性与强度要求。从定位误差、稳定性、变形等方面对设计焊接设备进行性能分析,结果表明:前后上下四个面板搭接而成的焊缝最大处误差为0.151mm,左右面板与其余四个面板搭接而成的焊缝最大误差为0.401mm,在焊接要求的0.5mm范围之内。对点焊夹紧状态下的焊接设备进行了力学分析,结果表明最大应力为22.16MPa,最大变形仅为0.14807mm,可以满足设备点焊过程强度与稳定性的要求。对不锈钢薄壁箱体在满焊过程中自动翻转机构进行的动力学分析,结果表明应力主要集中在左右端的键连接处,且距离旋转主轴中心线的距离越远应变量越小;从整个旋转过程中看,最大应力出现在180度位置处,但整体变化平缓。本文对不锈钢薄壁箱体结构特点进行了分析,基于焊接变形数值分析结果设计了专用的焊接设备,不仅能满足焊接质量与误差的要求,而且提高了工作效率,具有一定的参考价值和实际应用意义。
王恒[7]（2020）在《LZB压滤机板框的焊接变形研究》文中提出压滤机,是对物料进行加压过滤的化工设备,它在食品、制药、化工等行业广泛应用,其核心部件压滤板框结构是由一些大尺寸且结构不一的钢板焊接而成的。在实际的焊接过程中由于铝板结构整体受热不均匀等一些列原因会使其发生收缩弯曲变形,而过大的焊接变形会对构件装配造成一定影响,降低其过滤腔室的密封性。目前,国内外在工业生产中主要是通过刚性固定法和对焊接工艺的不断优化来控制并减小其焊接变形,其中刚性固定对焊接变形的抑制效果最为明显,但过多的刚性固定也会造成结构件残余应力的增大,不利于安全生产,而焊接工艺的优化则需要大量的实验验证,极大提高了生产成本。本文针对华威公司压滤机不锈钢板框在焊接过程中出现的变形问题进行一系列的数值模拟研究,主要的研究内容包括:（1）根据滤板焊接要求,结合实际焊接工况,对焊接热源参数进行微调,采用SYSWELD中热源向导模块对多种热源进行校核,筛选出符合压力容器生产要求的42组热源数据,以热弹塑性有限元理论为基础,利用Visual weld将其分别加载于三种不同类型的焊缝上（对接立焊缝、角焊缝、对接焊缝）,求解得到对应不同焊接热源结构件各个方向上的变形数据。（2）分析整理不同热源下的焊缝变形数据,总结出焊接电流、电压、速度对焊接构件变形的影响规律,发现焊接电压对其焊接变形的影响最为明显,为实际生产中筛选出合适热源,控制焊接构件的变形提供了一定的理论指导依据。（3）设定了两种不同的滤框结构并分别对其设定不同的焊接顺序进行数值模拟,发现在优先进行对接立焊缝焊接时的焊接变形较小,并且未进行加工的梯形截面结构的滤框焊接变形小于带圆弧倒角和减荷槽横截面结构的滤框。（4）在Visual mesh中建立压滤板框有限元模型,确定固有应变的作用范围,以固有应变理论为基础,利用Weld planner设定不同的焊接顺序,焊缝分段,刚性固定区域,分别进行求解,发现焊接顺序7的总体变形最小,刚性固定可以显着减小焊接变形,但同时也会不断加大结构件表面的应力分布。
王怡晓[8]（2020）在《带水平连接节点的装配式SRCT剪力墙抗震性能研究》文中认为剪力墙是高层建筑中最常用的抗侧力构件。随着对施工质量、生产效率、生产环境、节能减排要求的不断提高,传统的现浇钢筋混凝土剪力墙不能很好地满足这些要求。目前常见的钢骨混凝土组合剪力墙和单钢板混凝土组合剪力墙构造复杂,钢板两侧的混凝土分布钢筋需现场绑扎,施工效率低。而双钢板混凝土组合剪力墙和钢管束组合剪力墙多数都为钢板外露,需进行专业的防火与防腐处理,增加了建造成本。同时装配式剪力墙不可避免地存在水平接缝,其接缝处的受力性能直接影响整体结构的可靠性。鉴于此,本文提出一种带水平连接节点的装配式SRCT剪力墙,一般在工厂预制钢-混凝土组合管（SRCT）,在工程现场通过干式连接方法将水平和竖向拼缝连接,而后在SRCT内部浇筑混凝土形成SRCT剪力墙结构。SRCT剪力墙结构体系创新地集合了钢-混凝土组合结构、约束混凝土和干式连接装配式结构等优点,具有承载力高、施工速度快、质量易于检测、结构防火和防腐性能好等优点。本文通过试验研究、理论研究和数值模拟分析带水平连接节点的装配式SRCT剪力墙的抗震性能。主要研究内容如下:（1）设计了5个足尺SRCT剪力墙试件和1个足尺现浇钢筋混凝土（RC）剪力墙试件,并进行了低周往复荷载下的拟静力试验,对SRCT剪力墙的破坏形态、滞回曲线、承载能力、位移延性、刚度退化和耗能能力等进行了较为系统的研究,考察了带水平连接节点的SRCT剪力墙抗震性能与受力破坏规律。（2）基于叠加理论和平截面假定,推导了带水平连接节点的装配式SRCT剪力墙正截面承载力的计算公式并进行验证,计算值与试验值吻合良好,提出的公式适用于装配式SRCT剪力墙。（3）参考JGJ138-2016《组合结构设计规范》有关内容,分析了影响带水平连接节点的装配式SRCT剪力墙承载力的主要因素,采用叠加理论,推导了带水平连接节点的装配式SRCT剪力墙斜截面抗剪承载力的计算公式并进行验证,计算值与试验值相差较大,表明各试件的破坏类型均不属于剪切破坏,与试验结果一致。由于本试验构件剪跨比为1.65,试件破坏形态以弯曲破坏为主,且试验样本与设置的参数有限,故斜截面受剪承载力计算公式准确性需进一步设计低剪跨比试件进行验证和校核。（4）采用有限元分析程序ABAQUS对装配式SRCT剪力墙进行数值模拟,用试验结果验证了有限元建模方法的准确性,在此基础上进行参数化分析,研究了轴压比、钢材强度、混凝土强度、钢板厚度、拉结筋布置方式及直径等参数对装配式SRCT剪力墙抗震性能的影响规律。（5）对带水平连接节点的装配式SRCT剪力墙各部分焊接构造进行分析,并给出薄钢板焊接措施,以避免薄钢板发生焊接破坏,保证剪力墙抗震性能。作为一种新型装配式钢-混凝土组合剪力墙,本文通过试验研究、理论研究和数值模拟分析了带水平连接节点的装配式SRCT剪力墙的抗震性能,提出了SRCT剪力墙承载力计算模型,建立了有限元模型并进行参数分析。研究成果可为SRCT剪力墙结构的研究与应用提供参考和依据。
甘世明[9]（2020）在《高强铝合金VPPA-MIG复合焊接残余应力测试研究》文中研究表明变极性等离子弧-熔化极惰性气体保护（Variable Polarity Plasma Arc-Metal Inert Gas,VPPA-MIG）复合焊接方法具有焊接效率高,工艺区间宽和穿透深度大等优点,在厚板高强铝合金焊接中优势明显。该焊接方法为复合热源焊接,电弧能量集中,一次实现厚板焊接,导致焊接接头残余应力分布较为复杂,对安全生产有一定的影响。然而,针对厚板高强铝合金VPPA-MIG复合焊接残余应力的研究报道极少。本文提出了采用钻孔法和模态试验法相结合的残余测试方法,并获得了7A52高强铝合金VPPA-MIG复合焊接接头残余应力分布特性。研究结果对深入分析高能束复合焊接残余应力分布规律和机理,具有重要的研究意义和应用价值。针对高强铝合金VPPA-MIG复合焊接残余应力测试和分析需要,建立了由NI数据采集卡、工控计算机、虚拟仪器Lab VIEW、钻孔装置等组成的钻孔法残余应力测试系统,为实现高强铝合金VPPA-MIG复合焊接接头残余应力测量以及测量误差分析提供了保障。此外,建立了由INV 931X系列力锤、INV 9824型ICP加速度传感器、CS3062T0-24位云智慧采集分析仪、DASP模态分析软件等组成的模态试验测量系统,为模态试验法测量焊接残余应力提供了有力支撑。基于钻孔法残余应力测量原理,运用误差传递原理解析了影响残余主应力σ1、σ2和φ角测量精度的误差链。通过7A52铝合金VPPA-MIG复合焊接残余应力误差试验及分析发现,弹性模量误差、贴片误差和应变取值时间误差对残余主应力和φ角的影响较大。结果表明,由弹性模量误差传递到σ1、σ2中的相对误差最大达到5%,可由弹性模量实测值的拟合曲线来实现修正。由贴片误差传递到残余主应力σ1、σ2和φ角中的相对误差在贴片24 h后可忽略,由应变取值时间产生的相对误差在钻孔150 min后降为0。修正钻孔法测量误差后,测得了10 mm 7A52铝合金VPPA-MIG复合焊接接头的残余应力分布特征。结果表明,接头各区域的应力分布关于焊缝中心基本对称,出现“双峰现象”,且横向残余应力峰值为78.2 MPa,纵向残余应力峰值为223.3 MPa。上述试验结果可为模态试验法测量焊接残余应力奠定基础。采用振动理论分析了模态试验法测量残余应力的机理,获得了7A52铝合金VPPA-MIG复合焊残余应力对固有频率的影响规律。结果表明,焊接残余应力会使固有频率减小,且峰值越大,固有频率减小的幅度越大。通过模态试验发现,由于复合焊接残余应力的存在,固有频率的试验测量值也会降低,且当固有频率的阶次为3阶、4阶和5阶时,试验测量值与理论计算值的差值比较小,得到的固有频率比较可靠,可以用来建立模态试验法测量复合焊接残余应力的数学模型。基于二次多项式拟合,对比分析了第3阶、4阶和5阶固有频率与复合焊接残余应力的拟合判定系数,发现第5阶固有频率与复合焊接残余应力的拟合精度最高,利用第5阶固有频率建立了模态试验法测量复合焊接残余应力的数学模型。依据建立的数学模型,分别测得了6 mm和10 mm 7A52铝合金VPPA-MIG复合焊接残余应力。结果表明,接头各区域的残余应力分布特征与钻孔法测得的结果基本一致。因此,可确定建立的数学模型能够保证模态试验法测量结果的可靠性。采用模态试验法分析了7A52铝合金在VPPA-MIG复合焊接过程中VPPA和MIG两种电弧能量配比对焊接残余应力分布的影响。结果表明,复合焊接残余应力峰值会随VPPA电弧能量配比的提高而增大。在考虑焊缝成形效果的基础上,根据残余应力分布特征优化了7A52铝合金VPPA-MIG复合焊接参数,选择VPPA电弧能量占比为35%～40%之间的焊接参数时,6 mm和10 mm板材横向残余应力峰值分别不高于73.3MPa与92.0 MPa,纵向残余应力峰值分别不高于231.7 MPa与234.3 MPa,既可以获得成形效果良好的焊缝,也不会出现过高的残余应力峰值。
陈林[10]（2020）在《高水头平面闸门闭门失效与结构破坏机理研究》文中提出水工闸门是水利工程的“安全阀”,其安全运行关系整个水利枢纽的安全、可靠、有效。在实际工程中,有许多闸门在特殊水动力荷载作用下产生振动、闭门失效和结构破坏等。以往对高水头弧形工作闸门振动和运行可靠性问题,工程界很重视,开展了较系统的研究,近年来弧形工作闸门运行出现问题的事例较少。然而对高水头平面事故闸门的运行可靠性,工程界普遍重视不够,造成已建工程普遍存在高水头平面事故闸门闭门失效问题,严重危及工程安全。本文结合高水头平面闸门闭门失效与结构破坏的实际工程案例,开展理论分析、模型试验、数值计算、原型观测反馈分析研究,揭示了动水闭门失效机理、提出了闭门失效的防控措施,反演了闸门结构连续破坏过程、明确了闸门的破坏机理,提出了闸门失效孔口封堵方案。取得的主要研究成果提炼如下:（1）深入研究平面闸门动水闭门水力特性,建立了闸门爬振理论模型,揭示了动水闭门失效机理,提出了闭门失效的防控措施研究揭示了平面闸门在动水关闭过程中,上游水位、工作闸门开度对水流流态、面板及底主梁时均和脉动压强、闭门持住力的影响和变化规律。主横梁“开孔”会显着减小其上、下表面的压力差,即减小了闭门持住力,闭门持住力随开孔率增大而减小,当开孔率超过30%,开孔作用效果不明显。通过非线性动力学的几何方法建立了平面闸门爬振的理论模型,阐明了闸门无法闭门并伴随有爬行振动这一工程问题的发生机制,并对影响爬振的因素进行了试验验证,表明,支承摩阻系数是影响闸门爬振的主要因素之一,滑块材质也会改变闸门振动特性。提出了从利于闸门落门的角度考虑,减小支承结构摩阻系数、降低上游水位和工作门开度、增加闸门配重。从减少闸门爬振角度考量,适当增加配重、调整运行工作参数、增加滚轮或滑块直径、选用摩擦系数小的支承结构、增加卷扬式启闭机钢丝绳伸长模量/采用液压式启闭机、保证止水良好、闸底流态优化等闭门失效防控措施。（2）建立了闸门单节以及整体结构连续破坏、溃决失效的数值反馈推演模型通过数值计算明确了平面闸门主横梁主导与焊缝主导两种结构破坏形式。不考虑焊缝失效的情况下,通过研究不同开孔孔型主横梁在超载水压力与地震荷载情景下的弹塑性极限承载力及塑性区扩展过程,主横梁将发生跨中的弯曲极限破坏模式或边跨的剪切破坏模式,而不会发生整体失稳。闸门单节连续破坏过程为:边跨腰孔左下角产生塑性区→边跨腰孔右侧形成塑性区→边跨腰孔截面上、下侧出现塑性区→塑性区贯通→腹板断裂→可动机构→后翼缘断裂→焊缝撕裂→面板撕裂→Π形梁跨中断裂→边柱被拽出闸门槽。在考虑焊缝失效的情况下,闸门单节结构连续破坏、溃决过程如下:焊缝失效→主横梁前翼缘与面板脱开→面板瞬间撕裂→主横梁前翼缘断裂→Π型梁后翼缘断裂→主横梁腹板断裂→半跨扭断→边柱被拽出闸门槽→闸门溃决失效。通过某工程溃决失效闸门现场残骸对比分析,佐证了本文提出的数值反馈推演模型结构的合理性,判定该闸门事故的失效机制为焊点起裂、面板撕裂致梁系结构转变、自下而上分节失效的焊缝主导型结构破坏机制。通过追踪焊缝群的连续脱落,闸门整体灾变过程为:底节焊缝脱落→底节面板由一侧向中部撕开→底节主横梁跨中断裂→底节边柱扭转带动下中节左右侧主横梁跨中断裂→上中节右侧1/4处面板撕裂→上中节横梁断裂→顶节由于面板强大水压力的拉拽导致横梁扭曲变形→顶节脱出闸门槽。（3）闸门结构失效的其他影响因素反演分析通气孔异常过流及闸门节间缝隙射流引起的附加水动力荷载是造成闸门结构破坏的次因,主焊缝焊高不够、脱焊、焊接质量太差所造成的闸门面板与梁系脱开是连续溃决破坏的主因。（4）闸门失效孔口封堵方案研究相同水位下,拍门力由大到小排序为拍门（门中门）≈浮体门>米字梁球体门≈裹胶皮球体门>人字门。根据试验与现场实践,为了系统解决拍门撞击力过大的问题,可以采用人字形拍门或者利用比重小的复合材料制作拍门,对于不同水位,采用球壳或者箱型梁平板闸门,中间可以做成空腹的技术改造,新型浮箱式拍门封堵操作步骤为:拍门设计与模型试验→拍门入水→拍门到达指定位置→拍门注水排气并完成封堵→拍门封堵后止水密闭性检查→排气孔关闭→洞内损坏部位修补及永久堵块施工。
二、控制大面积薄板焊接工程中焊接变形的有效途径（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、控制大面积薄板焊接工程中焊接变形的有效途径（论文提纲范文）
（1）薄板焊接变形的控制（论文提纲范文）
| 1、TAC-12机床油盘为例 |
| 2、技术难点 |
| 3、焊前预防焊接变形措施 |
| 3.1 设计措施 |
| 3.1.1 合理地选择焊缝尺寸和形式。 |
| 3.1.2 尽可能减少不必要的焊缝。 |
| 3.1.3 合理地安排焊缝的位置。 |
| 3.2 工艺措施 |
| 4、焊接工艺及剖析 |
| 4.1 分析焊接应力和变形产生的机理、影响因素及其内在联系。 |
| 4.2 工艺措施及剖析 |
| 4.3 工艺措施的具体剖析 |
| 4.3.1 先焊短焊缝后焊长焊缝的基本原理 |
| 4.3.2 所有焊缝均采用分段退焊法、由内向外依次基本原理 |
| 4.3.3 底层板与环板的角焊缝焊完后再焊环板之间的对接焊缝 |
| 4.3.4 由多名焊工均布对称施焊的基本原理 |
| 5、焊后控制措施 |
| 6、结论 |
（2）约束条件下不锈钢薄壁管TIG焊接过程数值分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 前言 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 TIG焊接数值分析研究现状 |
| 1.2.1 TIG焊接热源与温度场研究现状 |
| 1.2.2 TIG焊接应力应变场研究现状 |
| 1.3 约束条件对焊接过程的影响 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 TIG焊接工艺试验 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验设备与TIG焊接试验平台 |
| 2.2.1 TIG焊接试验平台 |
| 2.2.2 焊接过程信息监测系统 |
| 2.2.3 数据采集与分析 |
| 2.3 焊后残余应力测量 |
| 2.3.1 残余应力测量原理 |
| 2.3.2 残余应力测量实验方案及测量结果 |
| 2.4 不锈钢管内温度采集系统及测量结果 |
| 2.5 本章小节 |
| 第三章 平板TIG焊接过程数学建模 |
| 3.1 平板模型简化条件 |
| 3.2 单元选择与网格划分 |
| 3.3 力学性能参数 |
| 3.4 边界条件与初始条件 |
| 3.5 数学模型 |
| 3.5.1 热源模型 |
| 3.5.2 热传导控制方程 |
| 3.5.3 弹塑性解析方程 |
| 3.6 平板TIG焊接模型验证 |
| 3.6.1 热分析验证 |
| 3.6.2 结构分析验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 外加压力条件下平板TIG焊接数值分析 |
| 4.1 外加压力对焊件温度场演变的影响 |
| 4.2 外加压力与自由状态下整体应力场演变及残余应力分布对比 |
| 4.3 外加压力与自由状态下沿不同路径焊后残余分布对比 |
| 4.3.1 横向残余应力对比 |
| 4.3.2 纵向残余应力对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 约束条件下不锈钢管TIG焊接数值分析 |
| 5.1 管件模型的几何尺寸与简化条件 |
| 5.2 管件的网格划分与边界条件 |
| 5.3 不锈钢管TIG焊接温度场演变 |
| 5.4 不同约束状态下整体应力场演变及残余应力分布对比 |
| 5.5 不同约束条件下沿不同路径焊接后残余应力分布对比 |
| 5.5.1 环向残余应力对比 |
| 5.5.2 轴向残余应力对比 |
| 5.6 约束状态对焊后工件变形的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）豪华邮轮薄板高效焊接工艺及变形控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 薄板焊接研究现状 |
| 1.2.1 薄板焊接工艺研究现状 |
| 1.2.2 薄板焊接变形的研究现状 |
| 1.3 课题研究内容和研究思路 |
| 1.3.1 课题研究内容 |
| 1.3.2 课题研究思路 |
| 第2章 试验材料、试验设备及试验方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 焊接母材 |
| 2.1.2 焊接材料 |
| 2.2 试验设备 |
| 2.2.1 焊接设备 |
| 2.2.2 WES-1000D型电液式万能试验机 |
| 2.2.3 JB-W500C摆锤式冲击试验机 |
| 2.2.4 THVP-30硬度试验机 |
| 2.2.5 P40超高速三维激光扫描仪 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 试板装配及焊接 |
| 2.3.2 取样及测试内容 |
| 2.3.3 金相检测 |
| 2.3.4 力学性能测试 |
| 2.3.5 硬度测试 |
| 第3章 薄板高效焊接工艺研究 |
| 3.1 细丝埋弧薄板焊接工艺研究 |
| 3.1.1 薄板细丝埋弧焊焊接工艺 |
| 3.1.2 细丝埋弧焊接焊缝宏观形貌及微观组织分析 |
| 3.1.3 埋弧焊接焊接接头力学性能测试与分析 |
| 3.2 双丝MAG薄板焊接工艺研究 |
| 3.2.1 薄板双丝MAG焊接工艺 |
| 3.2.2 双丝 MAG 焊焊缝宏观形貌及微观组织分析 |
| 3.2.3 双丝MAG焊接接头力学性能测试与分析 |
| 3.3 激光电弧复合焊薄板焊接工艺研究 |
| 3.3.1 激光电弧复合焊接工艺 |
| 3.3.2 激光电弧复合焊接接头形貌表征及分析 |
| 3.3.3 激光电弧复焊接焊接接头力学性能测试与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 薄板焊接变形及其控制研究 |
| 4.1 薄板焊接变形实验室测试 |
| 4.1.1 薄板焊接变形实验室测量方案设计 |
| 4.1.2 薄板焊接变形的实测数据记录 |
| 4.2 薄板焊接变形的规律及其影响因素 |
| 4.2.1 薄板焊接变形规律 |
| 4.2.2 薄板焊接变形的焊接影响因素 |
| 4.2.3 薄板变形的其他影响因素 |
| 4.3 薄板焊接变形控制措施 |
| 4.3.1 先行加工阶段控制措施 |
| 4.3.2 装配阶段的控制措施 |
| 4.3.3 焊接过程中控制措施 |
| 4.3.4 焊后阶段控制措施 |
| 4.4 薄板非焊接变形控制措施 |
| 4.4.1 结构设计阶段 |
| 4.4.2 材料准备阶段 |
| 4.4.3 分组合拢阶段 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 薄板焊接实际生产及其效率分析 |
| 5.1 焊接变形产品试验 |
| 5.1.1 产品焊焊接变形测量方案设计 |
| 5.1.2 产品焊接变形测量记录及分析 |
| 5.2 薄板焊接生产效率分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
| 详细摘要 |
（4）斜向槽钢加劲钢板剪力墙结构抗震性能及其试验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 抗侧力体系 |
| 1.1.2 钢板剪力墙体系应用 |
| 1.2 文献综述 |
| 1.2.1 钢板剪力墙分类及研究现状 |
| 1.2.2 薄板的弹性屈曲特点 |
| 1.2.3 薄板的弹性屈曲临界荷载计算方法 |
| 1.2.4 结构中的非线性 |
| 1.3 本文的研究对象、内容和方法 |
| 1.3.1 研究对象及意义 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 研究方法 |
| 1.4 本文组织结构 |
| 2 斜向槽钢加劲钢板剪力墙弹性屈曲性能研究 |
| 2.1 参数定义 |
| 2.2 有限元模型建立 |
| 2.2.1 模型建立与验证 |
| 2.2.2 斜向槽钢加劲钢板剪力墙模型 |
| 2.3 剪切作用下斜向槽钢加劲钢板剪力墙的屈曲分析 |
| 2.3.1 边界条件分析和弹性剪切屈曲系数 |
| 2.3.2 能量法推导 |
| 2.3.3 剪切屈曲荷载与加劲系数分析 |
| 2.3.4 受压型斜向加劲板的门槛刚度分析 |
| 2.3.5 考虑扭转约束的第二门槛刚度分析 |
| 2.4 轴压作用下斜向槽钢加劲钢板剪力墙的屈曲分析 |
| 2.4.1 弹性轴压屈曲系数 |
| 2.4.2 轴压屈曲荷载与加劲系数分析 |
| 2.4.3 斜向加劲板的门槛刚度分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 斜向槽钢加劲钢板剪力墙试验研究 |
| 3.1 试验方案 |
| 3.1.1 试件设计和制作 |
| 3.1.2 试验装置 |
| 3.1.3 测量方案 |
| 3.1.4 加载制度 |
| 3.1.5 材性试验 |
| 3.2 标准钢板剪力墙抗震性能分析 |
| 3.2.1 试验现象 |
| 3.2.2 滞回性能 |
| 3.2.3 应力分析 |
| 3.2.4 破坏机理 |
| 3.3 拼接式非加劲和斜向槽钢加劲钢板剪力墙抗震性能分析 |
| 3.3.1 试验现象 |
| 3.3.2 滞回性能 |
| 3.3.3 应力分析 |
| 3.3.4 破坏机理 |
| 3.3.5 竖向边缘构件设计 |
| 3.4 侧边开洞-斜向槽钢加劲钢板剪力墙抗震性能分析 |
| 3.4.1 试验现象 |
| 3.4.2 滞回性能 |
| 3.4.3 应力分析 |
| 3.4.4 破坏机理 |
| 3.4.5 水平边缘构件设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 钢板剪力墙非线性数值分析 |
| 4.1 单向加载下的非线性数值分析 |
| 4.1.1 基础模型 |
| 4.1.2 参数分析 |
| 4.2 循环荷载加载下试验试件的非线性数值分析 |
| 4.2.1 试件的有限元模型 |
| 4.2.2 有限元结果 |
| 4.3 不同加劲形式的槽钢加劲钢板剪力墙滞回性能综合对比 |
| 4.3.1 滞回性能对比 |
| 4.3.2 受力、变形和经济性对比 |
| 4.3.3 综合对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 斜向加劲钢板剪力墙初始刚度及简化模型 |
| 5.1 初始刚度计算公式 |
| 5.2 交叉支撑-拉力带简化模型 |
| 5.2.1 现有简化模型简介 |
| 5.2.2 非加劲薄钢板剪力墙拉力带模型 |
| 5.2.3 交叉支撑-拉力带简化模型的提出 |
| 5.3 初始刚度计算公式和简化模型有限元验证 |
| 5.3.1 拉力带模型的建立和验证 |
| 5.3.2 交叉支撑-拉力带模型的建立 |
| 5.3.3 承载力结果分析对比 |
| 5.3.4 初始刚度对比分析 |
| 5.3.5 简化模型与试验验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 斜向槽钢加劲钢板剪力墙工程应用研究 |
| 6.1 工程概况 |
| 6.2 振型分解反应谱法分析 |
| 6.3 斜加劲钢板剪力墙结构设计流程 |
| 6.3.1 设计流程 |
| 6.3.2 工程设计应用 |
| 6.3.3 两种钢板剪力墙性能对比 |
| 6.4 斜向槽钢加劲钢板剪力墙弹塑性时程分析 |
| 6.4.1 有限元模型建立与验证 |
| 6.4.2 以X方向为主的弹塑性时程分析 |
| 6.4.3 以Y方向为主的弹塑性时程分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）6082-T6铝合金高转速搅拌摩擦焊工艺研究及温度场模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 薄板搅拌摩擦焊研究现状 |
| 1.3 搅拌头几何设计研究 |
| 1.4 6XXX系铝合金的研究现状 |
| 1.5 热处理与腐蚀防护的研究现状 |
| 1.6 搅拌摩擦焊的温度场研究 |
| 1.7 课题研究的内容及意义 |
| 第2章 试验材料、设备及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 试验设备 |
| 2.2.1 搅拌摩擦焊设备 |
| 2.2.2 其他试验所用设备 |
| 2.3 试验过程 |
| 2.3.1 FSW工艺试验 |
| 2.3.2 焊接接头力学性能试验 |
| 2.3.3 金相试验 |
| 2.3.4 热处理试验 |
| 2.3.5 腐蚀试验 |
| 2.3.6 温度场试验 |
| 第3章 搅拌头的设计 |
| 3.1 搅拌头的材料选择 |
| 3.2 搅拌针的形状设计 |
| 3.3 轴肩的尺寸及形状设计 |
| 3.3.1 轴肩的尺寸设计 |
| 3.3.2 轴肩的形状设计 |
| 3.4 搅拌头的验证试验 |
| 3.4.1 搅拌头的选择 |
| 3.4.2 下压量的确定 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 搅拌摩擦焊的工艺参数及力学性能研究 |
| 4.1 焊接参数与搅拌头类型对于表面成形的影响 |
| 4.1.1 轴肩尺寸对于表面成型的影响 |
| 4.1.2 搅拌针针长对于表面成形的影响 |
| 4.1.3 旋转速度对于表面成型的影响 |
| 4.1.4 焊接速度对于表面成型的影响 |
| 4.2 焊接参数与搅拌头类型对于接头拉伸的影响 |
| 4.2.1 轴肩尺寸对于拉伸性能的影响 |
| 4.2.2 焊接速度对于拉伸性能的影响 |
| 4.2.3 旋转速度对于拉伸性能的影响 |
| 4.3 焊接参数对于焊缝截面显微硬度的影响 |
| 4.3.1 轴肩尺寸对于接头硬度的影响 |
| 4.3.2 旋转速度对于接头硬度的影响 |
| 4.3.3 焊接速度对于接头硬度的影响 |
| 4.3.4 接头不同位置的硬度分布 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 焊后热处理对接头腐蚀性能的影响 |
| 5.1 焊接接头的XRD分析 |
| 5.2 焊接接头的晶间腐蚀 |
| 5.2.1 晶间腐蚀的机理 |
| 5.2.2 晶间腐蚀的宏观形貌分析 |
| 5.2.3 晶间腐蚀的微观截面分析 |
| 5.3 焊缝金属的电化学腐蚀 |
| 5.3.1 电化学腐蚀的机理 |
| 5.3.2 极化曲线的分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 高转速搅拌摩擦焊温度场研究 |
| 6.1 搅拌摩擦搭接温度场的数值模拟 |
| 6.1.1 有限元数值模拟简介 |
| 6.1.2 建立模型的理论基础 |
| 6.2 焊接热源模型 |
| 6.2.1 搅拌摩擦焊的热输入模型 |
| 6.2.2 搅拌摩擦焊的产热计算 |
| 6.2.3 MISES屈服条件 |
| 6.2.4 Johnson-Cook方程的修正 |
| 6.2.5 ABAQUS数值模拟过程 |
| 6.3 模拟结果 |
| 6.3.1 不同阶段的温度分布特征 |
| 6.3.2 不同焊接参数下的温度 |
| 6.4 高转速搅拌摩擦焊温度场试验 |
| 6.4.1 旋转速度对温度场的影响 |
| 6.4.2 焊接速度对温度场的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）不锈钢薄璧箱体专用焊接设备设计与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及创新点 |
| 2 焊接工装设计理论 |
| 2.1 焊接工装的概述与分类 |
| 2.2 焊件的定位原则 |
| 2.3 定位方案设计 |
| 2.4 定位误差 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 焊接设备的设计要求 |
| 3.1 不锈钢薄壁箱体的结构及特点 |
| 3.2 焊接设备的技术要求 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 焊接过程的预变形分析 |
| 4.1 点焊的热固耦合分析 |
| 4.2 满焊焊接顺序的优化 |
| 4.3 安装顺序的确定 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 不锈钢薄壁箱体的焊接设备设计 |
| 5.1 总体方案设计 |
| 5.2 定位元件 |
| 5.3 夹紧机构 |
| 5.4 液压升降平台 |
| 5.5 自动翻转机构 |
| 5.6 焊接设备结构 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 焊接设备的性能分析 |
| 6.1 定位误差分析与计算 |
| 6.2 焊接设备的力学分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（7）LZB压滤机板框的焊接变形研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及目的 |
| 1.2 焊接数值模拟国内外发展现状 |
| 1.3 焊接变形国内外的预测方法 |
| 1.4 焊接变形的产生原因和控制方法 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第二章 焊接模拟仿真的理论基础 |
| 2.1 焊接有限元应用与SYSWELD软件 |
| 2.2 热源模型介绍 |
| 2.2.1 常见热源模型 |
| 2.2.2 SYSWELD内嵌热源介绍 |
| 2.3 焊接应力应变的分析理论 |
| 2.3.1 屈服准则 |
| 2.3.2 流动准则 |
| 2.3.3 强化准则 |
| 2.4 焊接热弹塑性理论 |
| 2.4.1 应力应变关系 |
| 2.4.2 平衡方程 |
| 2.4.3 热弹塑性问题求解 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 对LZB压滤机滤板上不同焊缝的焊接变形模拟 |
| 3.1 焊缝建模 |
| 3.2 焊接电压、焊接电流、焊接速度的确定 |
| 3.3 不同焊缝在不同焊接条件下的变形模拟 |
| 3.3.1 焊接参数对对接立焊缝的变形结果分析 |
| 3.3.2 焊接参数对对接焊缝的变形结果分析 |
| 3.3.3 焊接参数对角焊缝的变形结果分析 |
| 3.4 滤框托架结构对焊接变形的影响研究 |
| 3.4.1 有限元模型建立 |
| 3.4.2 材料性能参数、焊接工艺参数及边界条件设置 |
| 3.4.3 模拟结果及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 不同焊接顺序与刚性固定对滤板变形影响的研究 |
| 4.1 建立模型与离散化 |
| 4.2 固有应变作用宽度设置 |
| 4.3 焊接顺序设置与求解 |
| 4.4 刚性固定点的设置与求解 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间获得的学术成果 |
（8）带水平连接节点的装配式SRCT剪力墙抗震性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 钢-混凝土组合剪力墙研究现状 |
| 1.2.1 型钢混凝土组合剪力墙 |
| 1.2.2 钢板混凝土组合剪力墙 |
| 1.2.3 钢管束混凝土组合剪力墙 |
| 1.2.4 其他组合剪力墙 |
| 1.3 装配式剪力墙水平接缝的连接形式及研究现状 |
| 1.4 SRCT剪力墙结构体系介绍 |
| 1.4.1 SRCT剪力墙 |
| 1.4.2 SRCT剪力墙水平连接节点 |
| 1.4.3 SRCT剪力墙体系装配方案 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 1.5.1 研究目标 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 2 带水平连接节点的装配式SRCT剪力墙抗震性能试验 |
| 2.1 试验概况 |
| 2.1.1 试验设计与制作 |
| 2.1.2 试件材料性能 |
| 2.1.3 加载装置和加载制度 |
| 2.1.4 测试内容及测点布置方案 |
| 2.2 试验现象及破坏形态 |
| 2.2.1 试件试验现象 |
| 2.2.2 破坏形态 |
| 2.2.3 破坏机理分析 |
| 2.3 试验结果分析 |
| 2.3.1 滞回曲线 |
| 2.3.2 骨架曲线 |
| 2.3.3 承载能力 |
| 2.3.4 位移延性 |
| 2.3.5 刚度退化 |
| 2.3.6 承载力退化 |
| 2.3.7 耗能能力 |
| 2.3.8 墙体侧向变形 |
| 2.3.9 应变分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 带水平连接节点的装配式SRCT剪力墙承载力分析 |
| 3.1 初始刚度计算模型及分析 |
| 3.2 正截面承载力分析 |
| 3.2.1 计算假定 |
| 3.2.2 偏心受压正截面承载力计算公式 |
| 3.2.3 相关公式验证 |
| 3.2.4 偏心受拉正截面承载力计算公式 |
| 3.3 斜截面承载力分析 |
| 3.3.1 相关抗剪承载力计算公式 |
| 3.3.2 偏心受压斜截面受剪承载力计算公式 |
| 3.3.3 相关公式验证 |
| 3.3.4 偏心受拉斜截面承载力计算公式 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 带水平连接节点的装配式SRCT剪力墙数值分析 |
| 4.1 有限元模型的建立 |
| 4.1.1 本构模型 |
| 4.1.2 单元选取及网格划分 |
| 4.1.3 约束和接触处理 |
| 4.1.4 边界条件及加载方式 |
| 4.2 带水平连接节点的装配式SRCT剪力墙有限元计算 |
| 4.2.1 模型验证 |
| 4.2.2 参数化分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 带水平连接节点的装配式SRCT剪力墙焊接构造设计 |
| 5.1 装配式SRCT剪力墙焊接构造及焊接工艺 |
| 5.1.1 U型钢与花纹钢板焊接 |
| 5.1.2 U型钢及花纹钢板与方钢法兰焊接 |
| 5.1.3 拉结筋与花纹钢板焊接 |
| 5.1.4 薄板焊接工艺 |
| 5.2 水平连接的构造形式及受力分析 |
| 5.2.1 中部水平连接节点 |
| 5.2.2 底部水平连接节点 |
| 5.2.3 水平连接节点受力分析 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 本文的不足和研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（9）高强铝合金VPPA-MIG复合焊接残余应力测试研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 铝合金的焊接方法及其存在的问题 |
| 1.2.1 铝合金单一焊接方法 |
| 1.2.2 铝合金复合焊接方法 |
| 1.3 残余应力研究方法概述 |
| 1.3.1 焊接残余应力测试方法概述 |
| 1.3.2 焊接残余应力数值模拟方法概述 |
| 1.3.3 模态试验法 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 试验方法与设备 |
| 2.1 焊接试验设备 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.3 基于钻孔法的残余应力测试系统 |
| 2.3.1 硬件结构 |
| 2.3.2 软件结构 |
| 2.4 模态试验测量系统 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 钻孔法测量VPPA-MIG复合焊接残余应力及误差分析 |
| 3.1 钻孔法测量原理 |
| 3.2 误差传递分析 |
| 3.2.1 误差传递理论分析 |
| 3.2.2 测量误差链 |
| 3.3 试验结果及分析 |
| 3.3.1 弹性模量误差分析 |
| 3.3.2 贴片误差分析 |
| 3.3.3 应变取值时间误差分析 |
| 3.3.4 VPPA-MIG复合焊接残余应力测量结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 模态试验法测量焊接残余应力原理及其应用 |
| 4.1 模态试验法测量原理 |
| 4.2 焊接残余应力及其分布 |
| 4.2.1 焊接残余应力产生机理及影响因素 |
| 4.2.2 焊接残余应力的分布 |
| 4.3 拟合焊接残余应力与固有频率的关系 |
| 4.3.1 数据拟合原理 |
| 4.3.2 残余应力与固有频率拟合过程 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 VPPA-MIG复合焊接残余应力模态试验法测量的数学建模 |
| 5.1 模态试验法测量VPPA-MIG复合焊接残余应力理论分析 |
| 5.1.1 理论解析VPPA-MIG复合焊接残余应力与固有频率的关系 |
| 5.1.2 模态试验验证 |
| 5.2 模态试验法测量复合焊接残余应力的数学建模及过程 |
| 5.2.1 获取不同模态的铝合金VPPA-MIG复合焊件 |
| 5.2.2 测量不同模态下铝合金VPPA-MIG复合焊件固有频率 |
| 5.2.3 测量不同模态下铝合金VPPA-MIG复合焊件残余应力 |
| 5.2.4 拟合铝合金VPPA-MIG复合焊接残余应力与固有频率的关系 |
| 5.3 模态试验法可靠性验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 复合热源能量配比对VPPA-MIG复合焊接残余应力分布的影响 |
| 6.1 设置不同能量配比焊接参数 |
| 6.2 不同能量配比对复合焊接残余应力分布的影响 |
| 6.2.1 能量配比对复合焊接残余应力分布的影响 |
| 6.2.2 根据残余应力优化VPPA-MIG复合焊接参数 |
| 6.3 VPPA-MIG复合焊接与单MIG焊接残余应力对比 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及研究成果 |
| 个人简历 |
（10）高水头平面闸门闭门失效与结构破坏机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 闸门事故发生原因及破坏型式 |
| 1.2.2 闸门水力特性研究进展 |
| 1.2.3 平面闸门振动特性研究进展 |
| 1.2.4 闸门结构承载特性研究进展 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线及创新点 |
| 第2章 平面闸门运行失效典型案例分析 |
| 2.1 平面闸门动水闭门失效 |
| 2.1.1 水电站进水口事故闸门闭门失效 |
| 2.1.2 泄洪平面事故闸门闭门失效与爬行振动 |
| 2.2 某工程平面闸门结构失效 |
| 2.2.1 工程概况 |
| 2.2.2 事故节点 |
| 2.2.3 断口及残骸 |
| 2.2.4 冲坑形态 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 平面闸门动水闭门失效及爬振机理研究 |
| 3.1 闸门动水闭门水力特性模型试验研究 |
| 3.1.1 脉动压强和闭门持住力分析 |
| 3.1.2 主横梁开孔减载的水力特性改善效果研究 |
| 3.2 平面闸门动水闭门爬振机制研究 |
| 3.2.1 闸门闭门爬振理论模型 |
| 3.2.2 闸门闭门爬振过程反演 |
| 3.3 闸门闭门爬振防控措施研究 |
| 3.3.1 闸门爬振影响因素的试验研究 |
| 3.3.2 闸门爬振防控工程措施 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 平面闸门结构破坏机制与反馈推演分析研究 |
| 4.1 平面闸门主横梁主导型破坏机制研究 |
| 4.1.1 主横梁开孔的强度弱化效应 |
| 4.1.2 主横梁超载破坏 |
| 4.1.3 主横梁屈曲破坏 |
| 4.1.4 小结 |
| 4.2 平面闸门焊缝主导型破坏机制研究 |
| 4.2.1 平面闸门焊缝应力分布特性 |
| 4.2.2 单节溃决失效准静态数值模拟 |
| 4.2.3 整体溃决失效推演模型 |
| 4.2.4 小结 |
| 4.3 基于闸门残骸的破坏全过程反演分析 |
| 4.3.1 残骸拼接 |
| 4.3.2 连续溃决过程 |
| 4.3.3 溃决过程关键节点判定 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 闸门结构失效的其他影响因子反演分析 |
| 5.1 通气孔射流动水压力 |
| 5.1.1 物理模型试验 |
| 5.1.2 模型试验结果 |
| 5.2 节间焊缝射流动水压力 |
| 5.2.1 物理模型试验 |
| 5.2.2 闸门动响应评估 |
| 5.2.3 节间射流数值模拟分析 |
| 5.3 脉压荷载影响分析 |
| 5.4 基于廊道冲坑形态的破坏过程反演分析 |
| 5.4.1 冲坑形成机制的物模试验 |
| 5.4.2 基于冲坑的闸门破坏模式判定 |
| 5.4.3 冲坑对坝体结构的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 闸门失效孔口封堵方案研究 |
| 6.1 孔口拍门撞击力研究 |
| 6.2 孔口封堵拍门方案物理模型试验 |
| 6.2.1 物模模型试验设计 |
| 6.2.2 不同拍门形式下拍门力特性 |
| 6.3 拍门方案的实施 |
| 6.3.1 浮箱式拍门及其实施过程 |
| 6.3.2 其他类型拍门建议 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 本文主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表的论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
四、控制大面积薄板焊接工程中焊接变形的有效途径（论文参考文献）
- [1]薄板焊接变形的控制[A]. 张艳,王致娟. 第十八届沈阳科学学术年会论文集, 2021
- [2]约束条件下不锈钢薄壁管TIG焊接过程数值分析[D]. 李云腾. 山东大学, 2021(12)
- [3]豪华邮轮薄板高效焊接工艺及变形控制研究[D]. 林常青. 江苏科技大学, 2021
- [4]斜向槽钢加劲钢板剪力墙结构抗震性能及其试验研究[D]. 杨雨青. 北京科技大学, 2021
- [5]6082-T6铝合金高转速搅拌摩擦焊工艺研究及温度场模拟[D]. 夏弘扬. 江苏科技大学, 2020(02)
- [6]不锈钢薄璧箱体专用焊接设备设计与分析[D]. 刘晓宇. 山东科技大学, 2020(06)
- [7]LZB压滤机板框的焊接变形研究[D]. 王恒. 西安石油大学, 2020(11)
- [8]带水平连接节点的装配式SRCT剪力墙抗震性能研究[D]. 王怡晓. 河南工业大学, 2020(01)
- [9]高强铝合金VPPA-MIG复合焊接残余应力测试研究[D]. 甘世明. 内蒙古工业大学, 2020
- [10]高水头平面闸门闭门失效与结构破坏机理研究[D]. 陈林. 天津大学, 2020(01)