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一种用于焊接薄板箱体的可调节支撑杆.doc
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高速船钢质薄板结构焊接变形研究.pdf
高速船是一类利用流体动力学原理设计并具有高速航行特点的船舶，广泛
应用于客运、海监、缉私、海军装备建设等领域，由于高航速要求导致的结构
轻型化，其船体分段多为薄板结构。
在船体结构建造中，焊接变形一直是困扰建造质量和生产效率的关键问题。
焊接过程中产生的变形不但影响结构的外观尺寸，而且还降低结构的局部强度
和稳定性。对于薄板船体结构，焊接变形更加难以预测。因此，对薄板结构焊
接变形问题的研究具有很重要的意义。一旦产生变形，矫正焊接变形将耗费大
量的人力和物力。所以，如何控制以致消除焊接变形是提高和改进焊接结构建
造质量，改善劳动强度、降低成本的关键技术之一。
为了减小焊接变形，一方面必须从下料、成型、装配以及焊接工艺参数等
方面严格控制；另一方面还可以采取一些反变形措施，利用工装夹具等方法来
控制焊接变形。所有这些都必须建立在正确把握焊接变形规律的基础之上。
焊接是一个牵涉到电弧物理、传热、冶金和力学的复杂过程。焊接现象包
括焊接时的电磁、传热过程、金属的熔化和凝固、冷却时的相变、焊接应力与
变形等。要得到一个高质量的焊接结构必须控制这些因素。一旦各种焊接现象
能够实现计算机模拟，我们就可以通过计算机系统来确定焊接各种结构和材料
时的最佳设计、最佳工艺方法和焊接参数，并对相关的变形做出预报，为反变
形措施提供依据。
本文首先介绍了高速船船体结构焊接变形分析的研究背景及意义，回顾了
国内外对此问题的研究现状。然后介绍了温度场及热应力耦合问题的基本概念
和计算原理，详细阐述了利用有限元方法计算薄板结构焊接变形的过程及要点
和ANSYS有限元软件的应用。最后以某船厂正在建造的高速船钢质船体分段为
模型，利用大型通用有限元分析软件ANSYS对其焊接过程进行模拟计算，并对
分段的焊接变形做出预报。
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薄板焊接过程数值模拟与试验研究.pdf
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