基于ANSYS鋼結(jié)構(gòu)焊接溫度場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)的數(shù)值模擬.pdf

1、中厚板焊接多應(yīng)用于各種大型建筑鋼結(jié)構(gòu)，焊接過(guò)程中的物理傳輸機(jī)制和熔池中的流體動(dòng)力學(xué)狀態(tài)是決定焊接接頭組織與性能、焊縫成形質(zhì)量以及焊接效率的關(guān)鍵因素。通過(guò)建立焊接熱過(guò)程的數(shù)學(xué)模型，對(duì)焊接熱過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬，得到溫度場(chǎng)分布，深入理解焊接過(guò)程中產(chǎn)生的焊接殘余應(yīng)力和變形，為焊接熱過(guò)程自動(dòng)化提供重要且實(shí)用的理論依據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和實(shí)際應(yīng)用意義。
　　本文應(yīng)用ANSYS數(shù)值模擬軟件，在我國(guó)國(guó)家體育場(chǎng)“鳥(niǎo)巢”鋼結(jié)構(gòu)焊接工程的背景

2、下，對(duì)大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)中使用的中厚板進(jìn)行多層多道焊接過(guò)程中的溫度場(chǎng)和應(yīng)力、應(yīng)變場(chǎng)進(jìn)行有限元分析。具體闡述如下：
　　首先，以兩塊等尺寸長(zhǎng)75mm×寬50mm×高1Omm的Q460E-Z35鋼厚板為研究對(duì)象。根據(jù)焊接的實(shí)際過(guò)程，擬采取60°斜Y坡口兩層、三道次的單面對(duì)接焊接。同時(shí)，為了保證焊縫附近的高溫區(qū)域有精確的溫度分區(qū)，采取了焊縫附近網(wǎng)格尺寸劃分較細(xì)，遠(yuǎn)離焊縫的區(qū)域逐漸增大的網(wǎng)格劃分方法。
　　其次，利用生死單元技術(shù)和AP