橋梁鋼箱桿件焊接變形數(shù)值模擬研究.pdf

1、箱型桿件作為鋼橋中一種常用的構(gòu)件，在桁架梁橋、桁架拱橋、懸索橋加勁梁和斜拉橋加勁梁中均有廣泛應(yīng)用。箱型桿件制造中的焊接變形問(wèn)題一直影響著生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。鑒于箱型桿件制造過(guò)程中存在焊接變形問(wèn)題，本文根據(jù)熱彈塑性有限元法，借助ANSYS有限元計(jì)算工具，以截面尺寸40cm×40cm，板厚2cm，長(zhǎng)度2m的箱型桿件作為研究對(duì)象，模擬箱型桿件四條通長(zhǎng)主焊縫的焊接過(guò)程，分析了幾種變形的形成規(guī)律，以期達(dá)到預(yù)測(cè)和控制箱型桿件焊接變形的目的。

2、　　本文主要的研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:
　　(1)總結(jié)了鋼箱桿件工廠裝配和焊接的流程，據(jù)此建立焊接變形的熱彈塑性有限元模型。介紹了模型中邊界條件、材料參數(shù)、焊接熱源參數(shù)等對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響，并給出確定上述參數(shù)的方法，其可為其他焊接數(shù)值模擬分析提供借鑒;
　　(2)計(jì)算了四種焊接順序下鋼箱桿件的收縮、彎曲和扭轉(zhuǎn)變形，并與經(jīng)驗(yàn)公式的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，驗(yàn)證了數(shù)值模擬的可靠性?？偨Y(jié)出四條主焊縫焊接時(shí)的相互作用規(guī)律，在目前工廠采用的焊接工