低合金钢焊接接头仿真分析毕业论文（上）

毕 业 论 文

学生姓名： XXX 学 号： XXXXXXXXX

学 院： 材料科学与工程学院 专 业： 材料成型及控制工程 题 目： 低合金钢焊接接头的仿真分析

指导教师： XXX 评阅教师：

2014 年 6 月

河北科技大学毕业论文成绩评定表

姓 名 专 业 题 目 XXX 学 号 XXXXXXXXX 成 绩 材料成型及控制工程 低合金钢焊接接头的仿真分析 指导教师评语及成绩 指导教师： 年 月 日 评阅教师评语及成绩 评阅教师： 年 月 日 答辩小组评语及成绩 答辩小组组长： 年 月 日 答辩委员会意见

学院答辩委员会主任： 年 月 日

毕 业 论 文 中 文 摘 要

本课题基于有限元分析软件SYSWELD，结合低合金钢的二氧化碳气体保护焊焊接方法和工艺，对Q345D平板对接焊接接头进行三维数值模拟，得出了不同焊接速度下试件的瞬态温度场分布云图。由温度场云图可以看出整个焊接过程中，随着焊接时间的延长，试件上的最高温度越来越高,最后达到稳定状态。此外从结果中还能得到沿焊缝节点的热循环曲线和垂直焊缝方向的热循环曲线。沿焊缝方向的节点，它们的温度热循环曲线特征相似，说明它们都进入了准稳态温度场。除此之外，这些曲线的加热速率要大于冷却速率。 从结果中还可以得到焊缝温度与组织的演变关系，随着温度的变化，其组织也发生变化，而且这些组织的变化成比例关系。本文中焊缝最终获得的组织为贝氏体、马氏体和极少量残余奥氏体,其中贝氏体占绝大部分。在将不同焊接速度下焊缝最后获得的组织进行对比后发现，随着焊接速度的增加，贝氏体含量减少，马氏体和奥氏体的含量有所增加。 关键词：SYSWELD； Q345D低合金钢； 温度场；热循环曲线；组织成分

毕 业 论 文 外 文 摘 要

Title Simulation of low alloy steel welding joint Abstract This topic is based on the finite element analysis software SYSWELD, combined with carbon dioxide welding method and craft of low alloy steel welding, three-dimensional numerical simulation was carried out on the plate butt joint of Q345D, the transient temperature field distribution nephogram of the test specimen under different welding speed is obtained. from the temperature field distribution nephogram we can see during the whole welding process, as the extension of welding time, the top temperature is more and more high, finally reach a steady state.From the result also can get thermal cycle curves of nodes along the weld and thermal cycle curves vertical direction of the weld .The nodes of along the weld, their temperature thermal cycle curves characteristics are similar, they all entered the quasi steady state temperature field.In addition, the curves’ heating rate is greater than the cooling rate. From the results we also can get the evolution relationship of temperature and organization, if change the temperature, the group is also changing, and the change of organization is present to the proportional relation.In this article, the weld finally get organization is bainite, martensite and a small amount of residual austenite,the bainite is most. Comparison the last weld phase under different welding speed, we can found with the increase of welding speed, bainite content decreased, the content of martensite and austenite increases. Keywords SYSWELD;Q345D curve;Group composition low-alloys teels.Temperature field;Thermal cycle

本科毕业论文

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目 录

1 绪论 .................................................................... 6

1.1 选题背景 .......................................................... 6 1.2 焊接模拟技术国内外现状及发展 ...................................... 6 1.3 焊接温度场的研究历史与发展 ........................................ 7 1.4 焊接接头组织的模拟方法和研究现状 .................................. 8 1.5 课题研究的意义 .................................................... 9 1.6 本文的主要研究内容 ............................................... 10 1.7 本文所使用软件SYSWELD软件介绍 ................................... 10 1.8 建立模型使用软件Viual—Mesh简介 ................................. 11 1.9 本章小结 ......................................................... 12 2 低合金钢Q345D焊接接头的模拟过程 ....................................... 12

2.1 平板对接几何模型的建立和网格的划分 ............................... 12 2.2 热源校核 ......................................................... 15 2.3 低合金钢焊接接头模拟前处理设置 ................................... 19 2.4 计算前的检查 .................................................... 20 2.5 后处理 .......................................................... 20 3 低合金钢Q345D焊接接头模拟结果 ......................... 错误！未定义书签。

3.1 低合金钢Q345D的焊接性分析 ....................... 错误！未定义书签。 3.2 低合金高强钢Q345D的焊接工艺要点 ................. 错误！未定义书签。 3.3 材料物理性能参数和焊接工艺规范 ................... 错误！未定义书签。 3.4 焊接温度场和焊缝组织模拟结果分析 ................. 错误！未定义书签。 3.5 本章小结 ......................................... 错误！未定义书签。 结论 ..................................................... 错误！未定义书签。 致谢 ..................................................... 错误！未定义书签。 参考文献 ................................................. 错误！未定义书签。

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