小截面方管焊接變形研究.pdf

1、火箭發(fā)動機核心部件束式噴管延伸段由大量的小截面方管焊接而成，焊接過程中產(chǎn)生的變形對發(fā)動機整體質(zhì)量有重要影響。因此，研究小截面方管的變形規(guī)律及其控制方法，對于提高產(chǎn)品質(zhì)量，具有重要的意義。
　　本文首先對小截面方管焊接過程的溫度場進行分析和測量，采用接觸傳熱的方法處理方管底部傳熱邊界，并考慮了材料物理參數(shù)隨溫度的變化、對流和輻射傳熱及相變潛熱，建立溫度場-變形的直接耦合計算模型。與實測對比，計算結(jié)果與實測值較好的吻合，驗證了模型的正

2、確性。
　　針對多管多道焊接過程條件復(fù)雜，有限元模型網(wǎng)格數(shù)量巨大，計算速度慢，周期長的特點，通過對實際過程的分析，采用單元死活的方法，根據(jù)焊接順序，逐步激活網(wǎng)格單元。同時，建立基于局域網(wǎng)的分布計算平臺，采用3臺計算機進行并行計算，提高計算速度，節(jié)省了大量的計算時間。
　　通過對小截面方管焊接過程進行數(shù)學(xué)分析和數(shù)值模擬，考察不同參數(shù)和焊接順序?qū)Ψ焦茏冃蔚挠绊懸?guī)律。結(jié)果表明：在縱向熱應(yīng)力的作用下，方管將產(chǎn)生撓曲變形；橫向力的作用