中厚板焊接殘余應(yīng)力與焊接變形的測量試驗研究.pdf

1、隨著焊接工藝在船舶建造過程中的廣泛應(yīng)用,焊接結(jié)構(gòu)的強度性能成為全世界各國專家關(guān)注的焦點。由于數(shù)值模擬仿真方法能夠全面地反映工程結(jié)構(gòu)的總體性能,所以該方法已成為研究焊接結(jié)構(gòu)的重要手段。但是數(shù)值模擬仿真方法需要將其計算結(jié)果與實際的測量試驗結(jié)果作對比,在驗證其準(zhǔn)確性后才能有效地應(yīng)用于焊接結(jié)構(gòu)的研究,所以準(zhǔn)確地測量焊接結(jié)構(gòu)的相關(guān)參數(shù)是驗證數(shù)值模擬仿真方法有效性的重要前提。本文立足于影響焊接結(jié)構(gòu)性能的兩個重要因素——焊接殘余應(yīng)力及焊接變形展開測量

2、試驗研究,通過對船用中厚板典型焊接試樣進行測量試驗,得到其殘余應(yīng)力的分布狀態(tài)和焊接變形的參數(shù)值,從而為驗證數(shù)值模擬仿真方法在研究焊接結(jié)構(gòu)過程中的有效性提供準(zhǔn)確的測量結(jié)果。
　　首先,介紹了盲孔法測量焊接試樣表面殘余應(yīng)力的理論及相關(guān)參數(shù)的選取方法,并根據(jù)實際條件對試驗參數(shù)進行了選取。通過標(biāo)定試驗測量出應(yīng)力釋放系數(shù)A、B的值,進而對焊接試樣表面的殘余應(yīng)力進行了實際測量。通過分析得出縱橫兩向殘余應(yīng)力沿焊縫方向與垂直于焊縫方向的分布狀態(tài)以

3、及最大殘余應(yīng)力與材料屈服強度之間的關(guān)系等結(jié)果。
　　其次,對逐層銑削法進行了理論推導(dǎo),并應(yīng)用該方法測量了焊接試樣內(nèi)部的殘余應(yīng)力,由此不僅對該測量方法進行了初步探索,同時獲得焊接試樣內(nèi)部殘余應(yīng)力沿板厚方向的分布狀態(tài)。
　　再次,對非接觸性測量焊接變形的方法進行了探討,并基于機器視覺法對焊接試樣的焊接變形進行了測量,得到不同焊接試樣的變形參數(shù)。
　　最后,對本文所采用的測量方法進行探討,分析得出影響測量精度的各個因素,指出