厚板多层焊三维残余应力的数值分析与测试研究任务书.docx

厚板多层焊三维残余应力的数值分析与测试研究任务书
任务背景和意义：
厚板多层焊接结构在船舶、大型机器和桥梁等工程中得到了广泛应用。由于焊接过程的加热和冷却导致结构的残余应力，这些应力可能会对结构的安全性和可靠性造成影响。因此，对于厚板多层焊接结构的残余应力进行数值分析和测试研究，具有非常重要的意义。
任务内容：
1.对于一种厚板多层焊接结构进行设计，并采用ANSYS等有限元软件进行三维数值模拟分析，得到焊接结构的残余应力分布和大小。
2.对于数值模拟结果进行验证，并得出焊接结构实际残余应力分布和大小的测试数据，通过比对分析数值模拟结果和测试数据，进一步验证数值模拟结果的准确性。
3.研究不同焊接工艺参数对残余应力的影响。通过改变焊接工艺参数进行数值模拟，进一步研究不同焊接工艺对焊接结构残余应力的影响，得到最优化的焊接工艺参数。
4.论文撰写。撰写一篇学术论文，对于数值模拟和测试研究结果进行总结和讨论。
研究步骤：
1.对于厚板多层焊接结构进行设计，进行CAD建模。
2.利用ANSYS等有限元软件进行三维数值模拟分析，得到数值模拟结果。
3.建立焊接结构的测试平台，进行测试研究。利用激光位移测试仪等测试设备，得出实际残余应力数据。
4.比较数值模拟结果和实际测试数据，进一步验证数值模拟结果的准确性。
5.改变焊接工艺参数，进行数值模拟研究，得到最优化的焊接工艺参数。
6.撰写学术论文，总结研究成果。
成果要求：
1.完成厚板多层焊接结构的设计和建模，进行焊接过程的有限元数值模拟，得到焊接过程中的残余应力分布和大小。
2.完成厚板多层焊接结构残余应力的测试研究，得到实际残余应力数据。
3.比较数值模拟结果和测试数据，进一步验证数值模拟结果的准确性。
4.研究不同焊接工艺参数对残余应力的影响，得到最优化的焊接工艺参数。
5.撰写一篇学术论文，总结研究成果，论述数值模拟结果和测试数据的对比分析及其对实际应用的的指导意义。
6.确保研究成果的真实可信，数据的准确性和实验操作的安全性。
参考文献：
1.徐子琳.厚板多层焊接残余应力有限元分析[J].机械工程与自动化,2011(02):14-16.
2.李志远,高慧恩,岳刚等.海洋结构焊接残余应力研究进展[J].船舶工程,2016(03):8-15.
3.周佳,刘辉,李春林,等.厚板多层焊接残余应力的试验研究[J].机械科学与技术,2016(01):37-41.
4.康恒利,曾宪泉,熊等.厚板多层焊件热应力场的数值模拟与实验[J].机械设计与制造,2015(03):135-137.