中厚板機(jī)器人雙面雙弧多道焊數(shù)值模擬.pdf

1、中厚板焊接在船舶生產(chǎn)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用,傳統(tǒng)的中厚板焊接一般采用手工電弧焊,焊接效率低下,嚴(yán)重制約了我國(guó)船舶工業(yè)的發(fā)展。雙面雙弧焊能有效提高焊接效率,減少焊接缺陷。本文以ABAQUS軟件為平臺(tái),開(kāi)展了中厚板機(jī)器人雙面雙弧多道焊的數(shù)值模擬研究,對(duì)焊接過(guò)程溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行有限元分析,為中厚板雙面雙弧焊工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。
　　首先,針對(duì)雙橢球熱源形狀參數(shù)選擇的隨意性和盲目性,建立薄板對(duì)接焊模型,研究形狀參數(shù)a、b的取值對(duì)數(shù)值計(jì)

2、算結(jié)果的影響規(guī)律。
　　然后,針對(duì)打底焊對(duì)厚板焊接的重要性,建立雙面雙弧打底焊的三維有限元模型,研究電弧間距、預(yù)熱溫度、熱輸入量、線能量等焊接工藝參數(shù)對(duì)打底焊溫度場(chǎng)的影響,獲得控制焊接過(guò)程溫度場(chǎng)變化的規(guī)律。計(jì)算結(jié)果表明,不同的焊接參數(shù)對(duì)熔池尺寸、最高溫度和冷卻時(shí)間均有影響,打底焊電弧間距應(yīng)控制在20mm-60mm,預(yù)熱溫度不超過(guò)200℃。
　　進(jìn)一步對(duì)預(yù)熱溫度150℃,電弧間距40mm的打底焊溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行有限元分析,結(jié)