焊接方向对Q345多层多道焊的影响分析开题报告

全文总字数：3578字

1. 研究目的与意义（文献综述）

中厚钢板的焊接一般采用多层多道焊的方法进行，焊接过程中母材与焊缝金属均会经历多次焊接热循环过程，整体温度场变化情况非常复杂，而温度场及材料的热循环过程对于焊接质量、应力分布、结构完整性等有着重要的影响，分析研究工件温度场、热循环过程对于获得高质量的焊接结构有着重要的意义^[1]。对于一些新钢种的焊接，由于可借鉴的经验少，仅通过实验去积累资料和经验则需要很长的时间和大量的经费^[2]，而利用计算机模拟技术可以有效解决这个问题。

近年来，钢铁行业竞争日趋激烈，各企业为了降低能耗和生产成本，提高市场竞争力，建造大型设备成为了趋势，而中厚板也随之大量采用，这其中便涉及到中厚板的焊接如何设计能够在保证强度质量的条件下尽可能节约成本，这是对工业生产安全的要求，也是对生产发展的需要。

有限元模拟技术这一简单可行的办法有利于确定最佳焊接工艺参数，改善焊接状态及应力分布状态，提高焊接质量。模拟复杂的大型结构焊接件则需要在保证精度的前提下提高效率，这也成为人们深入研究的一个方向^[3]。焊接数值模拟技术日新月异，其在工程机械领域的应用成为必然趋势，然而实际模拟中厚板多层多道焊，前处理工程巨大．后处理计算量大，降低结构件数值模拟计量、提高计算效率是该领域研究的关键技术之一。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备：q345钢板 2块300 mm×150 mm×20 mm

材料表征：为简化模型将焊缝的几何模型近似处理为规则形状;每层焊缝的每一道的上表面处理为一个较小的弧面。若采取实际试验验证时试件表面应经过手砂轮打磨抛光，进行应力测试时还应用砂纸打磨，酒精清洗等表面处理。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－6周：学习模拟分析方法。

第7－11周：q345多层多道焊模拟分析。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]李慧娟，黄振华，李正任.多层多道焊焊接工艺数值模拟技术[j].焊接技术，2010，39（11）：25-27，28.

[2]刘克田，王涛，朱宝良，等．高炉底板用钢q345中厚板焊接温度场模拟[j]．金属铸锻焊技术，2011,40（11）：182-184,188.

[3]蹤雪梅，张贵芝，黄松，等．多层多道焊接残余应力与变形三维数值模拟[j]．电焊机，2016 ，46(3) ：117-121．