Al-Mg-Si系铝合金MIG焊-温度场及应力场

西南交通大学本科毕业设计(论文)Al-Mg-Si铝合金MIG焊温度场和应力场数值模拟年度：7级学号：0 20075302姓名：许专业：材料成型和控制项目指导教师：陈慧教授2011年06月西南交通大学本科毕业设计(论文)第四页医院材料科学与工程学院专业材料成型与控制工程年度层次2007姓氏名称Xu WenAl-Mg-Si铝合金MIG焊温度场和应力场数值模拟指导教师评论讲师(签名)评价人评论评委(签名)成就功绩答复委员会主任(签名)年月日写文任书类：07整形01类学生名称：虚文学编号：20075302标题日期：2011年3月1日完成日期：2011年6月8日标题：Al-Mg-Si铝合金MIG焊缝温度场和应力场数值模拟1、本论文的目的、意义本文通过从焊接测试中获得的数据，模拟了大型有限元分析软件Sysworld对焊接温度场和应力场的结果精度和可行性，模拟了不同长度焊接部件的温度场和应力场，分析了其变化规律，为高速列车铝合金有限元数值模拟分析提供了理论依据和实验基础，然后模拟了高速列车侧壁局部温度场和应力场，分析了温度场和线能量对应力场的影响，研究了整个车身三维温度场和应力场。学生们要完成的课题审查资料，收集和整理资料，明确这篇论文的内容和意义。熟悉Sysworld软件中的SYSWELD模块以及相关的建模软件和网格软件visual-Mesh；结合实验，用SYSWELD数值模拟验证了铝合金MIG焊温度场和应力场的正确性。数值模拟不同长度焊接件的温度场和应力场，分析其变化规律。模拟铝合金高速列车侧壁的局部温度场和应力场，分析残余应力对结构的影响。阅读和翻译外国信息。3、论文的内容和时间分配(共16周)第1部分：审查材料，收集整理材料(2周)第二部分：外国资料的阅读和翻译(2周)第三部分：Sysworld软件中的Sysweld模块及其相关建模软件和网格软件Visual-Mesh (4周)第四部分：实验测试实际焊接的一般点的热循环曲线和焊接后的一般点剖面中的剩馀应力(2周)第5部分：对不同长度熔接件的温度场和应力场进行数值模拟(1周)第6部分：铝合金高速列车侧壁局部温度场和应力场模拟(2周)第7部分：撰写毕业论文(2周)论文评审和回答：(1周)非州参考文献至少有30篇，其中英文参考文献必须少于5篇。要求的格式如下：(1) M，论文集C，学位论文D，报告R序列号主要负责人。文件标题文件类型标志。出版杂志：发行人，发行年份。启动和关闭页面(可选)。(2)日志文章序列号主要负责人。文件标题J。标题、年份、卷(时段):开始和结束页。(3)报纸文章序列号主要负责人。文件标题N。报纸名称，发行日期(修订)。(4)国际和国家标准序列号标准编号，标准名称S。(5)电子文献序列号主要负责人。电子文档标题识别电子文档和载体类型(数据库DB、计算机程序CP、发布EB)。电子文档的来源或可用地址，发布或更新日期/参考日期(可选)。导师：年月日考官：年月日西南交通大学本科毕业设计(论文)第52页摘褥子摘要：随着中国高速铁路的快速发展，铝合金具有良好的塑料、易成型、易轻量化、耐腐蚀性的优点，在高速列车制造中使用铝合金越来越多，焊接技术作为非常重要的成型技术广泛应用于铝合金高速列车制造。焊接工艺是电弧产生、复杂传热、金属相变、焊接变形和焊接应力等复杂现象的一个过程，由于焊接时高密度排列输入、部分加热、热源的相对运动，焊接工艺不均匀，产生了大应力和变形，对工件的结构和性能产生了不利的影响，因此分析焊接工艺的复杂温度场和应力场对焊接结构的质量分析具有决定性意义，随着计算机的快速发展和相关商业软件的开发，有限元数值模拟成为研究焊接技术的重要手段。本文结合铝合金的实际焊接方法和工艺，模拟了实际焊接状态的温度场和应力场，并通过实验方法比较测量的温度值和应力值的平台，验证了有限元模拟软件SYSWELD在模拟温度场和应力场时的可靠性和正确性。验证了软件的可靠性后，模拟了长度为100mm、200mm、400mm、800mm、其他条件不变的焊接件的温度场和应力场，发现每当焊接件达到特定长度时，焊接件的温度场和应力场在中间位置处保持稳定，长度越长、中间稳定状态越长，模拟合适长度焊接件的温度场和应力场与模拟非常长焊接件的温度场相同。这为简化高速列车铝合金侧壁的建模及温度场和应力场分析提供了理论依据。使用上述模拟实验作为理论基础，可以缩短侧壁模型的长度，大大减少计算量，而不影响软件模拟结果。模拟过程中，同时焊接两个焊缝，一个焊缝结束后焊接第二个焊缝，一个焊缝冷却一定时间后焊接第二个情况进行计算，得到温度场和应力场，分析两个焊缝同时焊接获得的温度和应力相对较大，一个焊缝冷却一定时间后焊接第二个情况的应力更好，因此制造时考虑本文的研究结果比较好。关键字：有限元；数值模拟；温度场；应力场Abstractwith Chinese high-speed railway is developing rapidle，aluminum alloy with good plasticy，easy shaping，lightweight，Corrosionwelding technology as a very important molding technology was widely used in the manufacture tu Re of high-speed trains。Welding process invoiced the producting electric arc、complex heat transfer、phase change of metal、Welding deformation and resdualin the p