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论文开题:装载机后车架大梁的焊接顺序数值模拟优化研究

发表时间:2013/8/30 16:59:45


大学本科毕业论文(设计)开题报告
学院: 机电学院            专业班级: 材料成型与控制工程 

课题名称 装载机后车架大梁的焊接顺序数值模拟优化研究

1、本课题的的研究目的和意义:
焊接是一个涉及电弧物理、传热、传质、冶金和力学等多学科交叉的复杂过程。随着计算机软硬件技
术的发展,数值模拟技术已经_到焊接的各个领域,在航空航天、军工、能源、动力等领域,关键部件焊接过程仿真技术的实现,对于优化工艺过程,提高产品质量和清除安全隐患起着日益重要,甚至不可替代的作用。已有的数值研究成果使我们对焊接的本质和规律有了进一步的了解,为解决焊接过程中存在的问题带来了新思路和新方法。本课题通过对装载机后车架大梁的焊接变形进行数值模拟计算研究,掌握焊接顺序对焊接结构件焊接变形
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技术创新的重要手段;要重视与物理模拟和测试技术的配合使用,提高数值模拟的精度和速度;要加强焊接数值模拟基础理论及缺陷形成原理的研究;要多渠道集资,支持数值模拟研究工作;另外,中国目前的研究工作,有一些已接近或达到国际先进水平,如焊接凝固裂纹精确评价技术及开裂判据、焊接氢致裂纹精确评价技术及开裂判据、金属凝固相区热应力本构方程及模拟仿真、固态相变条件下弹塑性应力应变场分量的理论分析及模拟等。应瞄准目标,集中优_量,争取做出更大的成绩。

3、 本课题的主要研究内容(提纲)和成果形式:
熟悉数值模拟计算方法;了解焊接变形的规律;
学习marc数值模拟软件,建立后车架大梁的模型并进行网格划分,制定合理的焊接热元模型参数,完成大型构件的焊接计算过程;
变换不同焊接顺序计算,对比各自的变形尺寸,优化焊接顺序;
将实验结果与实际焊接构件进行对比分析,修正焊接计算模型;

4、拟解决的关键问题:
如何建立大型结构件焊接的三维建模;
有限元模型如何简化及确定等效参数;
如何确定焊接顺序及该分析其哪些重要参数;
如何优化焊接顺序;


5、研究思路、方法和步骤:
熟悉数值模拟计算方法;了解焊接变形的规律。建立后车架大梁的模型并进行网格划分,制定合理的焊接热元模型参数,完成大型构件的焊接计算过程,变换不同焊接顺序计算,对比各自的变形尺寸,优化焊接顺序,并与实际焊接构件进行对比分析,修正焊接计算模型。

6、本课题的进度安排:
第一周 — 第四周: 查阅资料、文献、了解课题及学习模拟软件MARC
第五周 — 第六周: 进行大梁的模型的建立,进行网格划分
第七周 — 第八周: 进行边界条件、材料属性、工况的定义,初步运算,调试模型
第九周 — 第十三周:进行不同焊接顺序下大梁焊接的数值模拟计算,对比分析参数的变化对主要焊接变形的影响,进行工艺评定
第十四周—第十六周:撰写毕业论文

7、参考文献:
《大型复杂结构件的焊接应力与变形控制》,焊接技术,第40卷第12期2011年12月,徐龙勇,夏仲军。
《大型结构焊接变形数值模拟的研究进展》,2011年第2期,李鹏,董俊慧,刘春兰。
《大型结构件焊接变形控制方法》,焊接技术,第37卷第6期2008年12月,左延红,王双平。
《防变形措施在挖掘机结构件焊接中的应用》,加工制造,2011.09(上),钟玉柱,刘永军。
《工程机械结构件焊接应力的消除分析》,金属加工,2011年第12期。钟玉柱,张博,鲁守平。
《焊接结构件焊接变形的控制》,铁道车辆,第48卷第5期,2010年5月,李晓明,孙德伟。
《焊接结构三维热变形的有限元模拟》,上海交通大学报,第28卷第6期,汪建华,戚新海,钟小敏,上田幸雄,村川英一。
《焊接数值模拟技术的发展现状》,焊管,第33卷第6期,2010年6月。王中辉 ……(未完,全文共2448字,当前仅显示1556字,请阅读下面提示信息。收藏《论文开题:装载机后车架大梁的焊接顺序数值模拟优化研究》