基于固有应变法的转向架构架焊接变形数值模拟

使用SYSWELD中的固有应变法对转向架构架进行有限元分析。采用三种不同焊接方向的方案对构架变形进行数值模拟,模拟得到每种方案下构架各方向上的焊接变形。结果表明,使用固有应变法能够对大型构件进行焊接模拟;不同方向下的焊接变形趋势一致,但在不同位置上构架的变形不相同;可以设计适当的焊接方向,使产生的变形和弯曲减小。     

基于SYSWELD软件的TC4电子束焊接过程的数值模拟

基于有限元软件SYSWELD对14mm厚TC4钛合金平板电子束焊接过程进行三维实时动态模拟的研究。通过对温度场、应力场以及变形的模拟计算，并结合相应的试验验证，提出了一种焊接过程数值模拟的分析方法，这种方法为掌握实际电子束焊接过程中温度和应力的变化规律提供了方便，也更有助于优化结构设计，指导焊接工艺。     

X80钢HAZ相变Leblond模型参数的初步研究

Leblond相变模型可以把HAZ所经历的热循环和发生的相变过程相联系,因此可以用于HAZ相变的计算。根据进口X80级管线钢的试验结果,提出了X80钢的Leblond相变模型参数。然后通过SYSWELD数值模拟软件,利用Leblond相变模型,对X80钢各组织的相变过程、X80钢的SH—CCT图以及不同工艺条件下焊件的HAZ的相变过程进行了计算,计算结果与试验情况吻合,证明提出的X80钢Leblond模型参数可以用于实际计算。     

基于SYSWELD的多丝埋弧直缝焊管三维热过程数值模拟研究

采用SYSWELD焊接有限元软件,建立了多丝埋弧直缝焊管的热源模型;基于试验测试及理论分析,确定了多丝热源模拟参数;考虑材料物理性能参数随温度变化及相变对热过程的影响,对X70级Ф1016mm直缝埋弧焊管焊接三维热过程进行了计算模拟,获得了焊接温度场的变化规律。对不同时刻温度场分布特征,及焊缝附近沿焊管环向外表面上各点焊接热循环曲线的变化趋势进行了分析讨论,并对焊缝热影响区的组织演变过程进行了模拟预测。通过焊接热循环试验测试与模拟计算结果的对比分析,初步讨论了影响焊接热过程计算结果有效性的各种因素。     

基于SYSWELD的激光复合焊焊接变形数值模拟

地铁作为一种重要的交通工具,在城市生活中起着越来越重要的作用,地铁同时具有绿色无污染、准时、运载能力强等优点. 选用3D高斯+双椭球热源,采用固有应变法,对地铁牵引梁在不同约束情况下的焊接变形进行了模拟. 在模拟现有约束情况的基础上,另外设计了3种约束情况. 结果表明,采用固有应变法的模拟与实测结果吻合较好,x,z向最大变形都出现在方案2中,分别为2.46和13.13 mm,y向变形稳定在1.63 mm左右;将变化率方差最大的角变形作为评价标准,得到方案4最合理,角变形最小为1.21°.     

ITER校正场线圈盒真空电子束焊接分析

校正场线圈是ITER大型超导磁体系统的重要组成部分,在线圈盒焊接过程中,若线圈盒内表面与对地绝缘接触部分的温度过高,将影响校正场线圈的超导绝缘性能。文中应用有限元焊接模拟软件SYSWELD对线圈盒的电子束焊接过程进行了数值模拟,利用双椭球热源与3D高斯热源的组合热源模拟真空电子束焊独有的钉形热源,得到了与实际较为相符的熔池形貌;确定了接触点上的温度分布,并分析其对校正场线圈的影响;同时,对比了不同线圈盒结构的温度场分布,从而得到能够保护对地绝缘的合理肩部尺寸。     

基于SYSWELD的K7转向架副构架焊接数值模拟

K7转向架副构架是K7转向架的重要组成部分,其结构为三段B+级铸钢焊接而成。若焊后残余应力及变形未达到设计要求会直接影响到机车车辆运行的安全。为了更好地验证现有焊接工艺可靠性,采用ESI公司焊接专用软件SYSWELD对K7转向架副构架进行了数值计算分析。根据K7转向架副构架建立其三维几何模型,划分网格模型,设置热源参数。考虑到实际生产时遇到的情况,采用四种焊接方式进行模拟,并与实验结果相对比,按照设计的焊接工艺仿真得到的焊接残余应力与实验吻合较好,由此验证了仿真的可靠性,可将仿真结果运用于指导生产。     

管线钢在役焊接接头残余应力的数值模拟

采用SYSWELD焊接模拟软件对X70管线钢在役焊接接头残余应力进行模拟,主要考察焊接工艺、在役条件和管道结构对X70压力管线在役焊接接头残余应力的影响规律.结果表明:在役焊接接头的残余应力更为复杂,且大于常规焊接.随着焊接热输入量的增加,在役焊接接头残余应力增大;增加运行管线内介质流速,接头残余应力减小;随着管道压力...     

X60/625镍基合金复合管环缝焊接工艺及应用

中国已探明的天然气气田近一半为高含硫气田,面临着严峻的腐蚀问题,双金属复合管凭借其优良的耐蚀性能、力学性能及较高的性价比,在天然气集输领域得以应用。然而,在高含硫气田的环境中,双金属复合管时常会发生应力腐蚀开裂的现象。因此,研究复合管母材和焊缝焊接性能对安全至关重要。采用SYSWELD软件建立了热力学学耦合的双金属复合管有限元模型,并采用钻孔应变法测量了接头的残余应力,计算结果与试验测量结果吻合良好,验证了计算方法的妥当性,得到了双金属复合管多层多道焊的残余应力分布规律。结果表明,在中央截面上,基层应力为压应力,且随着距熔合线的距离增大而逐渐减小。焊缝侧轴向应力和环向应力呈帽状分布,为拉应力,衬层峰值应力高于基层,径向应力较小。熔合线附近应力较高,基层和衬层的应力机制不同,高应力区域集中在熔合线及过渡层附近,且易开裂。

     

管线钢在役焊接多道焊的数值模拟

管线钢在役焊接是在高压流动管线不停输的条件下进行焊接作业的，由于介质流动带压的特性，必然对焊接作业的安全性和焊后管道的使用性造成影响。采用SYSWELD焊接模拟软件对在役焊接进行数值模拟，考虑了材料热物理性能随温度变化和在役条件对散热的影响，获得了三维多道焊焊接接头的应力分布情况。结果表明：在役焊接接头残余应力分布规律与常规焊接基本保持一致，但数值上有所不同，计算结果对油气管线的在役焊接修复具有指导意义。