★钢结构焊接论文摘要范文钢结构焊接论文摘要写

钢结构焊接论文摘要范文钢结构焊接论文摘要写 国家体育场(鸟巢)钢结构安装工程焊接技术有:Q460-Z35焊接性试验研究新技术,大规模采用电加热预(后)热技术,厚板采用*AW-GMAW-FCAW-G复合新工艺技术,大面积采用仰焊技术,GMAW、FCAW-G大流量防风技术,钢结构低温焊接技术,铸钢及其异种钢焊接技术,防止冷、热裂纹技术等14项.在此主要介绍了钢结构埋设件压力埋弧焊新工艺的开发与应用,柱脚拼装焊接技术理论依据阐述分析,控制应力应变具体实施,低温焊接技术,鸟巢,钢结构焊接工程仰焊技术,厚焊接将成为建筑钢结构的主要焊接技术,异种钢焊接技术,鸟巢,钢结构焊接工程合拢技术.这些技术在国家体育场(鸟巢)工程焊接中的运用,为建筑钢结构焊接工程施工提供了有益的参考. 本文应用三维有限元理论,构造了一类五面体615节点单元的形函数,提出了在五面体单元内的Gauss积分处理方法,建立了相应的单元刚度矩阵,将其与六面体821节点单元结合,可用于计算焊接钢结构的应力场.采用这两类单元计算了错位板接头、T型板接头、工字梁焊接钢结构和工字梁十字接头的应力场,得到了相应的理论应力集中系数公式. 中国要想在建筑钢结构焊接领域整体上达到世界领先或先进水平,还有很长的路要走.本文从人员培训与考核、综合技术、工艺方法与材料、设备等方面对建筑钢结构焊接技术的发展现状进行了分析. 近年来,钢结构体系在我国的建筑产业中呈现出广阔的应用前景,钢结构的设计与施工技术也得到了飞速的发展并取得了良好的经济效益.焊接技术作为钢结构三大连接(焊接、栓接、铆接)中最主要的连接手段,以其显著的优点越来越广泛的应用于制造建筑结构、桥梁、潜艇船舶和压力容器、宇宙飞船等方面.但却导致钢结构焊缝中的残余应力成为影响构件变形、稳定性和脆性断裂不可忽略的因素,近年来对于钢结构脆性断裂的事故分析也充分证明了焊接残余应力在结构中的巨大危害作用.因此正确的评估钢结构焊缝残余应力的在焊件中的分布及对构件承载力的影响就显得十分必要. 疲劳破坏是焊接钢结构最主要的失效方式.由于钢结构在焊接过程中高度集中的瞬时不均匀热输入,在焊后不可避免的会产生焊接残余应力.焊接残余应力的存在会影响结构的疲劳性能.因此,在对焊接残余应力进行分析的基础上研究焊接钢结构疲劳强度预测方法具有重要的意义.本文主要研究内容有: 本文采用数值模拟方法,利用有限元分析技术,考虑材料的热物理性能和力学性能随温度的变化,运用内生热率的加载方法模拟焊接热源,通过APDL语言编写程序实现焊接热源的移动加载,建立了焊接瞬态温度场分析的数学模型.利用有限元分析软件的热-结构耦合功能,考虑焊接温度场对应力应变场的单向耦合,针对焊接热应力场的材料非线性瞬态问题,选用弹塑性力学的增量理论进行计算分析,材料屈服遵循Mises屈服条件,塑性区内的行为服从流变法则,运用“生死单元技术”,动态模拟焊接过程中焊料的填入和凝固,建立了焊接应力应变场计算的理论模型. 本文采用间接法,分别对几类错位板接头、对接板接头和T型板接头等典型的焊接钢结构的焊接温度场和焊接残余应力场进行了数值计算分析.分别得到了几类典型焊接钢结构的三维焊接温度场和三维焊接残余应力场. 本文较系统的研究了钢结构疲劳强度预测的临界距离理论,并在临界距离点法、线法、面积法、体积法和半椭圆面积法的基础上建立了相应的疲劳切口系数理论.采用临界距离体积法,以焊趾根部局部半球区域内的第一平均主应力来描述焊接钢结构的疲劳强度,在考虑结构几何形式、焊缝局部的几何形状、荷载形式、应力比、尺寸效应,残余应力等诸多因素的基础上,通过对焊接残余应力场的分析,建立了一种预测焊接钢结构疲劳强度的临界距离理论.通过对几类典型焊接钢结构进行理论预测,计算值与实验结果吻合较好,验证了方法的正确性. 本文在对焊接钢结构三维残余应力场分析和焊接钢结构疲劳强度预测的临界距离理论的基础上建立了S-N曲线预测方法模型.通过对几类错位板接头、对接板接头和T型板接头等典型的焊接钢结构的S-N曲线进行了预测,理论预测值与试验结果比较吻合较好,验证了该方法的有效性.本文方法对于焊接钢结构疲劳强度预测的工程应用有实用价值. 焊接技术是建筑钢结构的灵魂,焊接质量的优劣决定了建筑钢结构的成败.建筑钢结构本身所具有的结构形式多样性和焊接节点的复杂性,使得建筑钢结构焊接具有了与船舶、压力容器等传统金属构件焊接不同的技术特点.本文分析了建筑钢结构的结构特点,从焊接工艺技术、从业人员资质、焊接工程管理等方面探讨了建筑钢结构焊接技术在我国的发展方向. 焊接残余应力的存在,会直接影响到钢结构的承载能力.为了保证焊接结构的安全可靠,准确的推断焊接过程中的力学行为和残余应力是十分重要的课题.对于厚板焊接就更需要考虑内部残余应力的大小,对于焊接残余应力,以往多是采用切割、钻孔等试验测量方法,不但费时费力,还要受到许多条件的限制,结果数据误差也会很大.而本文应用数值模拟方法计算焊接残余应力克服了试验测量方法等缺点,反过来也能验证试验测量的结果.因此本文的研究成果对科学研究和工程实际都具有重要意义. 本文首先对焊接残余应力的测试方法和有限元分析的基本原理进行了阐述.在对钢板焊接残余应力模拟分析过程中,本文采用ANSYS软件的热-结构耦合功能,利用改变单元属性法、生死单元法对对接焊缝在焊接过程的残余应力进行了模拟分析,通过ANSYS软件的APDL语言编写的程序实现焊接热源的移动加载.最后通过后处理,得出了不同时刻焊缝处各点的温度分布曲线及焊缝部位残余应力的大小及分布规律. 通过研究和实例验证,本文建立了可行的对接焊缝的三维温度场、残余应力的动态模拟分析方法,为复杂的焊接钢结构进行三维焊接温度场、残余应力的分析提供了理论和指导,促进了有限元分析方法在焊接力学在实际工程中的作用. 中厚板焊接多应用于各种大型建筑钢结构,焊接过程中的物理传输机制和熔池中的流体动力学状态是决定焊接接头组织与性能、焊缝成形质量以及焊接效率的关键因素.通过建立焊接热过程的数学模型,对焊接热过程进行数值模拟,得到温度场分布,深入理解焊接过程中产生的焊接残余应力和变形,为焊接热过程自动化提供重要且实用的理论依据和基础数据,具有重要的学术价值和实际应用意义. 本文应用ANSYS数值模拟软件,在我国国家体育场“鸟巢”钢结构焊接工程的背景下,对大跨度空间钢结构中使用的中厚板进行多层多道焊接过程中的温度场和应力、应变场进行有限元分析.具体阐述如下： 首先,以两块等尺寸长75mm,宽50mm,高10mm的Q460E-Z35钢厚板为研究对象.根据焊接的实际过程,拟采取60,斜Y坡口两层、三道次的单面对接焊接.同时,为了保证焊缝附近的高温区域有精确的温度分区,采取了焊缝附近网格尺寸划分较细,远离焊缝的区域逐渐增大的网格划分方法. 其次,利用生死单元技术和APDL参数化语言实现焊接热源的移动加载,简化了求解过程.探讨了不同时刻中厚板的温度场分布,并对焊后残余应力与变形情况进行模拟分析. 最后,将求解得到的不同温度场分布进行比较分析,并将模拟结果与 _中的实验结果做比较.结果表明,模拟结果与实验情况吻合良好. 国家体育场(鸟巢)钢结构工程具有结构复杂、焊接节点多、板件厚度大、焊缝集中、焊接应力大等特点,全面质量管理成为其关键环节.以,三全、四个一切、五个管理要素,为核心的全面质量管理(即,三全,全面的质量概念、全过程的质量管理、全员参加的质量管理,四个一切,一切为用户服务的观点、一切以预防为主的观点、一切以数据说话的观点、一切以PDCA循环办事的观点,五个管理要素,人、机、料、法、环)指导整个焊接工程的顺利进行.采用TQC的基本思想,以提高焊缝质量、保证厚板焊缝一次合格率100%为目标,运用系统管理的概念和方法,将国家体育场(鸟巢)钢结构焊接工程的各个阶段、各个环节、每个管理人员和焊工的质量管理职能和质量管理意识以及实际操作工序有机、合理地组织起来,形成一个有明确任务、职责、权限,而又互相协调、互相促进的整体,从而顺利完成国家体育场(鸟巢)钢结构的全部焊接工作.通过对国家体育场钢结构厚板现场焊接质量管理课题的研究和实施,解决了厚板现场焊接常见缺陷与管理因素的矛盾,形成了一整套厚板焊接施工工艺,保证了厚板焊接的一次合格率. 通过典型工程介绍和数据统计,回顾了国内建筑钢结构的发展现状,并从焊接方法、设备、焊接技术和焊接检测等几个方