集装箱船大厚板焊接接头面外变形控制分析

集装箱船大厚板焊接接头面外变形控制分析

论文摘要

集装箱船舷侧的抗扭箱结构,多采用60~85 mm级别的高强钢大厚板进行焊接建造;复杂的多层多道焊过程,使得焊接力学响应极为复杂,且焊接面外变形不易预测,直接影响建造精度和造船周期。针对其精度建造问题,本文预测并控制了对接焊接头的面外变形。通过采用基于并行计算技术的热-弹-塑性有限分析,考虑多层多道焊中的重熔现象,高效且精确地预测了传统焊接工艺下变厚度对接接头的面外变形。同时,使用对称顺序焊接、反变形加载,特别是优化坡口等方法,有效地控制了焊接面外变形。研究结果表明:本文提出的算法提高了温度场及焊接变形的计算效率;在一次翻身的情况下,实现了大厚板高效且精准地焊接建造,提高了焊接建造的效率。

论文目录

  • 1 高效的数值计算方法
  •   1.1 基于OpenMP的并行计算
  •   1.2 厚板多层多道焊的单元激活技术
  • 2 厚板对接焊工艺及面外变形预测
  • 3 面外变形控制措施分析
  •   3.1 对称顺序焊控制面外变形
  •   3.2 反变形法控制面外变形
  • 4 优化坡口控制面外变形
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王江超,史雄华,周宏,刘建峰

    关键词: 焊接变形,大厚板多层多道焊,高效有限元分析,并行计算技术,对称顺序焊接,反变形施加,焊接坡口优化,抗扭箱结构

    来源: 哈尔滨工程大学学报 2019年09期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 船舶工业

    单位: 华中科技大学船舶与海洋工程学院,上海交通大学高新船舶与深海开发装备协同创新中心,江苏科技大学船舶与海洋工程学院,上海外高桥造船有限公司

    基金: 工业与信息化部高技术船舶科研专项(15921019518)

    分类号: U674.131

    页码: 1562-1568

    总页数: 7

    文件大小: 721K

    下载量: 181

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