毕业论文(随焊碾压有限元分析)6-14.docVIP

摘要 焊接作为现代制造业必不可少的工艺，在材料加工领域一直占有重要地位。焊接过程产生的焊接应力和变形，不仅影响焊接结构的制造过程，而且还影响焊接结构的使用性能。 本文基于焊接薄板构件的特点，利用有限元模拟软件Marc，通过模拟焊接过程，综合考虑了焊接的热源，材料空气的散热系数，焊接与冷却的时间，碾压力等边界条件建立了LD10铝合金的随焊碾压有限元模拟模型。对比了常规焊接条件下和随焊碾压工艺条件下，薄板的残余应力与应变的情况，比较不同的碾压参数下焊件的残余应力与应变。试验结果表明：随焊碾压能够有效的降低残余应力与变形。 关键词：随焊碾压；焊接应力应变；有限元；Marc；LD10铝合金 Abstract As the modern manufacturing indispensable process,welding have been occupies an important position in the material processing fields. Welding process produces the welding stress and deformation, not only affect welding structure of manufacturing process, but also affects the use of welding structure performance. This article based on the characteristics of the welding plate component, considering the boundary conditions of welding heat sources, air cooling coefficient of the material, welding and the cooling of the time, grinding pressure and so on ,using the finite element simulation software of Marc through the simulation welding process to establishe the finite element simulation model of the LD10 aluminum alloy with welding roller . Compared with the residual stress and strain sheet in the conventional welding conditions and welding compaction technology conditions, , comparing different rolling parameters of welding residual stress and strain. The test results show that: the welding roller can effectively reduce residual stress and deformation. Keywords: with welding roller; the welding stress strain; finite element; Marc; LD10 aluminum alloy 目录 1 绪论 1 1.1 前言 1 1.2 焊接残余应力和焊接变形 1 1.2.1 焊接残余应力的产生 1 1.2.2 焊接残余应力的测量 2 1.2.3 焊接残余应力的控制 2 1.2.4 焊接残余应力对材料力学性能的影响 4 1.2.5 焊接残余变形的基本类型 4 1.3 焊接残余应力数值模拟研究和发展 5 1.3.1 国内焊接残余应力数值模拟技术的研究发展 5 1.3.2 国外焊接残余应力数值模拟技术的研究发展 7 1.4 随焊碾压法消除残余应力的现状 7 1.5 本文研究的主要内容及意义 8 1.5.1 研究内容 8 1.5.2 研究意义 9 2 随焊碾压工艺的有限元模型建立 10 2.1 前言 10 2.2 Marc简介 10 2.3 几何模型 12 2.4 材料物理性能参数 12 2.5 建立焊接路径 14 2.6 接触体的定义 15 2.7 边界条件 16 2.7.1 焊接的热源 16 2.7.2 焊接温度场的参数 17 2.7.3 力学边界条件的设定 18 2.8 焊接和冷却过程的定义 18 2.9 定义作业 19 3 计算结果的分析与讨论 20 3.1 焊件温度场的结果与分析 20 3.1.1 焊缝上各点的温度时间变化