Preview

НАУКА и ТЕХНИКА

Расширенный поиск

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СВАРОЧНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ В ТОНКИХ ПЛАСТИНАХ

Аннотация

Сварка является ключевым процессом промышленного производства и широко используется для изготовления различных  изделий, включая корабли, автомобили, поезда и мосты. Сварочные деформации часто возникают в сварочных структурах тонких пластин из-за относительно небольшой жесткости. Это приводит к их короблению в процессе монтажа и возрастанию стоимости изготовления. Поэтому прогнозирование и уменьшение сварочных деформаций является ключевым для улучшения качества сварных конструкций. Сварочная деформация при сборке вызвана не только локальной (местной) усадкой из-за быстрого нагрева и охлаждения. В ходе данного исследования для моделирования сварки единичного шва тонким валиком на пластине толщиной1 ммиспользовали метод трехмерных термоупругопластичных конечных элементов (МКЭ). Для подтверждения результатов моделирования провели эксперименты. Сравнение экспериментальных данных и результатов моделирования с помощью МКЭ подтвердили, что предложенный метод эффективно прогнозирует уровень сварочных деформаций при сварке единичного шва тонким валиком на пластинах толщиной 1 мм.

Об авторах

Афшин Хейдари Монфаред
Белорусский национальный технический университет

Аспирант



А. Ф. Пантелеенко
Белорусский национальный технический университет

Аспирант



Список литературы

1. Ueda, Y. Simplifying methods for analysis of transient and residual stresses and deformations due to multipass welding / Y. Ueda, K. Nakacho // Trans. JWRI (Osaka. Japan). – 1982. – № 11 (1). – P. 95–103.

2. Mollicone, P. Simple thermo-elastic-plastic models for welding distortion simulation / P. Mollicone, D. Camilleri // Jour-nal of Materials Processing Technology. – 2006. – № 176. – P. 77–86.

3. Zhang, W. Modeling and Real Time Mapping of Phases during GTA Welding of 1005 Steel / W. Zhang, J. W. Elmer, and T. DebRoy // Materials Science and Engineering A. – 2002. – Vol. 333 (№ 1–2). – P. 320–335.

4. Zeng, P. Welding process simulation under varying temperatures and constraints / P. Zeng, Y. Cao // Journal of Materials Science and Engineering A. – 2009. – Vol. 499. – P. 287–292.

5. ZhiLi Feng. Processes and Mechanisms of Welding Residual Stress and Distortion / ZhiLi Feng. – Cambridge, UK: Woodhead Publishing Ltd, 2005.

6. Combined solid and shell element modelling of welding, IUTAM / M. Nasstrom [et аl.] // Symposium on the Mechanical Effects of Welding, Lulea, Sweden. – 1992. – P. 197–205.

7. Deng, D. Prediction of welding distortion and residual stress in a thin plate butt-welded joint / D. Deng, H. Murakawa // Journal of Computational Materials Science. – 2008. – Vol. 43. – P. 353–365.

8. Deng, D. Numerical simulation of temperature and residual stress in multi-pass welds in stainless steel pipe and comparison with experimental measuremen / D. Deng, H. Murakawa // Journal of computational material science. – 2006. – Vol. 377. – P. 269–277.

9. Goldak, J. A new finite element model for welding heat sources/ J. Goldak, A. Chakravarti, M. Bibby// Metall. Trans. B. – 1984. – 15B. – P. 299–305.

10. Okagaito, T. UV Radiation Thermometry of TIG Weld Pool / T. Okagaito, T. Ohji, F. Miyasaka // Quarterly Jour-nal of Japan Welding Society. – 2004. – Vol. 22 (1). – P. 21–26.


Рецензия

Для цитирования:


Монфаред А., Пантелеенко А.Ф. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СВАРОЧНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ В ТОНКИХ ПЛАСТИНАХ. НАУКА и ТЕХНИКА. 2011;(5):18-25.

For citation:


Monfared A., Panteleenko A.F. MATHEMATICAL SIMULATION OF WELDING DISTORTIONS IN THIN PLATES. Science & Technique. 2011;(5):18-25. (In Russ.)

Просмотров: 590


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2227-1031 (Print)
ISSN 2414-0392 (Online)