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1、毕业设计（论文）题目铝合金搭接接头焊接工艺设计专业班级学生学号指导教师重庆交通大学年目录摘要IABASTRACTII前言3第1章铝合金焊接必备知识51.1铝合金性能51.2铝合金分类51.3铝合金的焊接特点6第2章有限元介绍72.1有限元法概述72.2有限元的发展82.3有限元在焊接中的应用及发展82.4有限元软件ABAQUS介绍92.4.1ABAQUS简介92.4.2ABAQUS基本模块及操作方法10第3章焊接变形有限元分析理论113.1焊接热过程分析理论113.1.1热量传递三种基本方式113.1.2焊接热过程特点123
2、.1.3热传导分析中的非线性133.1.4非线性热传导有限元分析133.2焊接残余应力和变形分析理论143.2.1基本假设143.2.2平衡方程153.3ABAQUS热应力分析问题153.3.1ABAQUS中的几种热边界条件和热载荷153.3.2ABAQUS热应力分析类型16第4章程序设计174.1材料及焊件尺寸确定174.2建立几何模型174.3材料定义及截面属性的分配184.4装配194.5定义分析步194.6建立接触204.7创建载荷及预定义场214.8划分网格224.9编写子程序234.10创建作业244.11提交计
3、算25第5章计算结果分析265.1温度场计算结果及分析265.2应力应变场计算结果分析325.2.1应力场计算结果及分析325.2.2变形结果及分析34第6章焊接方案37致谢38参考文献392016届机械设计制造及其自动化专业论文摘要焊接，作为一种重要的现代化加工手段，得到的焊件密封性好，结构刚度大，且质量相对较轻，可有效减轻产品结构自重。但是，在焊接过程中产生的残余应力和变形对焊件的影响非常巨大。本课题基于ABAQUS有限元软件，同时考虑到材料非线性、几何非线性和边界条件非线性，采用热-弹-塑性有限元法对焊接过程进行数值模
4、拟。以4mm厚的6061-T6铝合金搭接接头为例，采用完全耦合热应力分析方法，同时进行温度场和应力场的求解，得到焊件的温度、应力、应变分布规律，并对结果进行分析，并根据最终结果得出工艺设计方案。关键字：焊接工艺，搭接接头，残余应力，有限元，完全耦合，热应力分析2016届机械设计制造及其自动化专业论文ABASTRACTAsanimportantmeansofmodernprocessing,Weldingisusedbyvariouswalksoflife.Withgoodsealing,goodstructuralstiff
5、ness,andlightweight,Weldmentcaneffectivelyreducetheweightoftheproduct,andisgoodforenergyconservation.Butduringtheprocessofwelding,residualstressanddeformationoftheweldmentisverycommon,whichhaveabigimpactonweldment.BasedonthefiniteelementsoftwareABAQUS,athermal-elas
6、tic-plasticfiniteelementmethodwasappliedinconsiderofmaterialnon-linearity,geometricnon-linearityandboundaryconditionsnon-linearity,tosimulateweldingprocess.Focuson4mmthick6061-T6aluminumalloylapjoint,Fullycouplingmethodwasadopted.wemadeheattransferanalysisandtherma
7、lstressanalysisatthesametime,soweobtainedtemperature,stress,straindistribution,whichisexactlywhatweneedtoanalyse.Afterthat,wecangettheweldingprocess.Keywords：Weldingprocess,lapjoint，Residualstress,Finiteelementmethod,Fullycoupling,Thermalstressanalysis352016届机械设计制造
8、及其自动化专业论文前言焊接，是指以加热、加压或两者并用的方式使工件达到原子间的键和从而形成永久性连接的一种制造工艺及技术。共件，采用焊接连接方式，密封性好，结构刚度大，整体性好，且焊接产品比铸件、铆接件和锻件重量轻，将其运用到汽车、高铁、飞机等动力性机械上，可减轻产品自重，节约能量。因而焊
