不锈钢焊接凝固裂纹应力应变场数值模拟模型的建立

依据焊接过程的特点,本文把焊接构件分成熔池液相区,固液共存区和固相区三个区域,为了建立焊接凝固裂纹驱动力数值模拟模型,本文详细分析了这三个区域的力学行为,在实测了液态金属的凝固速率和固液态金属的加载卸载响应曲线的基础上着重研究了熔池的变形、固液共存区金属的流变性能和凝固收缩对熔池尾部应力,应变演变过程的影响。最后,采用单元死活的方法解决了熔池的变形问题,采用热、弹、塑性力学方法处理了固相区的应力,     

不锈钢焊接凝固裂纹应力应变场数值模拟结果分析

对不锈钢凝固裂纹的驱动力即熔池尾部应变场进行了模拟.首先,通过单元再生方案,消除了焊接构件中熔池变形对熔池尾部应力应变场的影响.其次,通过加大材料的线膨胀系数,考虑了凝固收缩对熔池尾部应力应变场的影响,最终得到了各种条件下的焊接应力 -应变场.此外,本文将机械应变随时间变化的关系曲线处理成机械应变随温度变化的关系曲线,从而获得了凝固裂纹驱动力,为凝固裂纹的预测奠定了基础.     

不锈钢焊接凝固裂纹温度场的数值模拟

进行不钢焊接凝固裂纹温度场分析与数据模拟。首先将电弧民辐射状对称并呈高斯分布的二维热流作用于工件表面,解决了电弧产热问题;其次,通过液淬法测试金属的固相分数随温度变化率,得到了凝固热放率;最皇采用增大热传导系数的方法,考虑了熔池内流体流动对整个温度场的影响。在此基础上,建立了二维焊接凝固裂纹温度场计算模型。此外,采用有限元方法计算了二维焊接凝固纹温度场,并研究了焊接规范参数及材料的热物理性能对 影     

焊接凝固裂纹数值模拟与预测系统后处理设计

设计了三维焊接凝固裂纹的数值模拟与预测软件系统,使普通的焊接技术人员可以简便地实现焊接凝固裂纹的数值模拟与预测.系统由三部分组成:前处理、后处理和凝固裂纹预测部分.文中利用工程应用软件的图形函数和矩阵运算函数库对系统后处理进行了设计,实现了对前处理模拟结果的数据处理,处理后的结果以平面曲线、云纹图和三维立体图的形式提供...     

焊接凝固裂纹温度场数值模拟的后处理系统

在已完成的焊接凝固裂纹数值模拟工作的基础上,作者设计了一个凝固裂纹数值模拟系统。文中主要介绍其中的温度场数值模拟后处理系统。该系统以ADINT软件为基础,利用Visual Basic6．0作为主要编程语言,借助数学软件MATLAB5．3及Matrix VB矩阵运算函数库建立了温度场数值模拟后处理系统,实现了温度场的三维、等高线、横截面、纵截面和循环线的显示功能。通过方便的位置和时间步设置,实现了任意位置和时刻温度场的计算结果处理和显示。     

不锈钢焊接凝固裂纹应力应变场数值模拟结构分析

对不锈钢凝固裂纹的驱动力邓熔池尾部应变场进行了模拟。首先,通过单元再生方案,消除了焊接构件中熔池有对熔池尾部应力应变场的影响。其次,通过加大材料的线膨胀系数,２了凝固收缩对熔池尾部应力就变场的影响,最终得到了各种条件下的焊接应力－应变场。引外,本文将机械庆变随时间变化绵关系曲线处理成机械应变随温度变化的关系曲线,从而获得了凝固裂纹驱动力,为凝固裂纹驱动力,为凝固裂纹的预测奠定了基础。     

焊接凝固裂纹三维数值模拟与预测系统的前处理设计

设计了三维焊接凝固裂纹的数值模拟与预测软件系统,使普通的焊接技术人员可以简便地实现焊接凝固裂纹的数值模拟与预测.系统由三部分组成:前处理,后处理和凝固裂纹预测部分.其中系统的前处理可以帮助用户选择接头类型,对接头进行网格剖分,输入材料性能参数、焊接工艺条件以及力学边界条件等,并自动以MSC.Marc命令流的形式存储成MSC.Marc的过程文件.依据生成的过程文件,自行连接MSC.Marc有限元软件,对焊接凝固裂纹的温度场和应力、应变场进行数值模拟计算,并存储模拟结果,为后处理做准备.     

不锈钢厚板焊接凝固裂纹驱动力的三维数值模拟

利用双椭球形热源模型研究了SUS310不锈钢的三维焊接温度场,并与实验测量进行了比较．在计算温度场的基础上,重点研究了材料在凝固裂纹敏感温度区间内,焊缝金属应变场和位移场的动态场演变过程,得到了10mm厚板的凝固裂纹驱动力曲线,并利用动态单元再生方法,消除了焊接凝固过程对应变场的影响．模拟计算得到的驱动力曲线与前人实验测量的凝固裂纹阻力曲线进行了比较,初步预测了SUS310不锈钢凝固裂纹敏感性．     

铸件凝固微观组织数值模拟研究的新进展

列举了铸件微观组织模拟的几种典型研究方法，概述了这几种常用模拟方法近年来的改进与应用状况，简要地对这些方法进行了评述。同时介绍了一种较新的用于单向凝固的模拟方法——3D枝晶胞膜跟踪法，它主要应用于一些对缺陷的存在非常敏感的特殊部件的模拟。指出了铸件微观组织模拟目前面临的问题与未来发展趋势。     

复杂形状铸件凝固过程的数值模拟研究

形状复杂的铸件热节多，相互之间又有较大的影响，其凝固过程不易准确掌握，这就为铸造工艺设计带来困难。本文以２３Ｌ柴油机缸盖零件为例，利用凝固过程数值模拟技术对铸件的凝固过程，进行了研究，结果表明，这一技术可以观察到铸件中各个热节及整个铸件凝固过程能够解释生产中质量问题的原因。凝固过程数值模拟技术可使铸件的工艺设计更准确、更科学。     

核电行业中流动促进腐蚀的模型和数值模拟研究进展

    对核电行业中流动促进腐蚀的现象、危害、现有模型和不同的数值模拟方法进行了介绍和评述,并指出了下一步的主要研究方向.     

汽车板材动态抗凹性数值模拟研究

运用有限元数值模拟方法对汽车板材胀形试件的胀形过程及其动态抗凹变形过程进行了模拟 ,研究了胀形试件的动态凹痕变形机理 ,得到了不同参数对胀形试件动态抗凹性能的影响规律 ,为从模拟途径对汽车覆盖件抗凹性的定量评估探索了有效的方法     

环形结构激光焊接凝固热裂纹的实验研究和数值模拟

以激光焊接平面环形结构时,在首尾段重叠焊接部分发生的凝固热裂纹为例,采用实验和数值模拟相结合的手段,从冶金和力学2个方面综合研究了环形焊缝凝固热裂纹的发生机理.对凝固热裂纹附近的微观组织进行观察,并用电子背散射衍射对裂纹附近晶粒尺寸进行测量,发现重叠焊缝中心部位晶粒粗大,而粗大晶粒导致焊缝金属凝固时韧性下降.利用有限元...     

镍基耐蚀材料焊接结晶裂纹敏感性的研究现状与趋势

镍基耐蚀材料的焊接结晶裂纹是该类材料焊接性研究中的关键性问题.介绍了镍基耐蚀材料焊接结晶裂纹的试验方法、形成机理及影响因素,并对其研究趋势进行了展望.     

接触模型对搅拌摩擦焊接数值模拟的影响

在完全热力耦合搅拌摩擦焊接数值模型中采用两种接触模型--经典的Coulomb接触模型和修正的Coulomb接触模型,模拟了搅拌摩擦焊接过程,以分析不同接触模型对搅拌摩擦焊接过程数值模拟的影响.结果表明,对于低转速的搅拌摩擦焊接,两种模型的预测结果区别不大;但是对于高转速,由于界面摩擦剪切应力没有上限,采用经典的Coulomb接触模型无法模拟,需采用修正的Coulomb接触模型.搅拌头转速的增加不会改变搅拌摩擦焊接技术固态连接的本质.当采用高转速时,焊接构件上、下表面的变形趋于均匀.有利于得到均匀的显微结构.     

焊接动态位移场的建模与数值模拟

焊接过程的数值模拟是焊接技术从“技艺”走向“科学”的重要标志之一。利用热弹塑性理论建立了焊接过程动态位移场的本构方程,并根据高温区的特点建立了包含材料非线性、变化环境参数等因素在内的位移场有限元分析模型;利用ANSYS实现了基于间接耦合的热－力学场的计算,利用激光电子散斑干涉测量技术测得的实际位移场与有限元计算结果进行了比较,证明计算结果与实测结果吻合良好。     

静液挤压过程的数值模拟研究

本文采用大变形弹塑性有限元理论 ,用 ANSYS5 .5软件对不同挤压参数下钨合金静液挤压过程进行了数值模拟研究 ,得出了挤压压力、试样内部应力应变场随挤压参数的变化规律 ,并与光刻网格的挤压结果进行了比较 ,说明有限元法的计算结果和实验结果符合很好。     

镍基焊接材料高温失塑裂纹的研究现状及研究趋势

高温失塑裂纹DDC(Ductility Dip Cracking)是一种出现在奥氏体不锈钢、镍基合金、铜基合金和钛合金等许多工程材料中的显微裂纹。简单介绍了高温失塑裂纹的发展过程，重点论述了镍基焊材中该裂纹的试验方法和产生机理，简要分析了评价该裂纹的试验方法的优劣，并对其防止措施做了简单的介绍，最后对该裂纹的研究趋势做了展望。     

NUMERICAL SIMULATION OF STRESS-STRAIN DISTRIBUTIONS FOR WELD METAL SOLIDIFICATION CRACKING IN STAINLESS STEEL

1.ItisknownthatweldsolidificationcrackingresultsfromthecompetitionbetweentheInaterialresistancetOcrackingandthemechAncaldrivingforceinthecon-rseofsolidificationOfweldmetal['--sJ.Essentially,weldmetalsolidificationcrackoccurswhenthemechanicaldrivingforceexceedsthematerialresistance.ThedrivingforceisthemechanicaltensilestainthatisdevelOPedinthetrailOfaweldPOolduetOweldmetalsolidificationshrinkage,thennalcontractionoftheparentmetalandtheexternalrestraintoftheweldedstructure.HoWever,analyzing…     

焊接过程中有害物质问题的研究及其进展

焊接过程中所产生的有毒气体、烟尘等有害物质污染了工作环境，直接影响工人的身体健康。焊接要清洁化、绿色化，要走可持续发展的道路。要研究从源头来减少或消除有害物质产生的办法和策略。本介绍了焊接过程中产生的有害物质，综述了国内外焊接过程中有害物质问题的研究现状以及研究方向，并对国内焊接烟尘问题研究工作做了展望。