焊接变形分析方法技术

技术编号:6051210 阅读:298 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的课题是兼顾在大型焊接构造物的焊接变形预测中的计算精度的提高及计算时间的缩短。根据本发明专利技术,在生成网格,将作为分析对象的焊接构造物模型化并进行热弹塑性分析的方法中,构筑焊接构造物的整体模型(S1),从该整体模型中,提取出包含焊接部在内的局部模型(S2)。其次,约束提取出来的局部模型与整体模型的剩余部分的边界部(S3),进行热弹塑性分析(S4),将包含有热弹塑性分析的分析结果的局部模型贴到整体模型的剩余部分上,再次构筑整体模型(S5)。之后,解除边界部的约束(S6),进行整体模型的弹性分析(S7),由此计算焊接构造物的变形。

Welding deformation analysis method

The subject of the invention is to improve the calculation accuracy and shorten the calculation time in the prediction of welding deformation of large-scale welding structures. According to the invention, the mesh generation, as the analysis object of welding structure model and method of thermal elastic-plastic analysis, build the whole model of welding structure (S1), from the overall model, extract the local model, including welding department (S2). Secondly, the remaining part of the boundary of the local and overall model to extract the constraints (S3), by thermal elasto-plastic analysis (S4), will include a local model of thermal elastic-plastic analysis results of the analysis of the remaining part attached to the whole model, again to build the whole model (S5). After that, the boundary constraint (S6) is removed, and the elastic analysis of the overall model (S7) is carried out, thereby calculating the deformation of the welding structure.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及利用数值分析计算焊接构造物(有时也简称为“构造物”)的变形、残留应力等的技术。
技术介绍
在通过焊接施工制造大型构造物时,由于对焊接部附近的热积累及其后的冷却而发生焊接变形。为了降低该焊接变形,通常进行约束夹具的安装或焊接后的矫正作业等。在这种情况下,利用有限元法等数值分析来预测变形,以谋求应对变形的最佳化,这对于提高生产效率和降低成本是极为重要的。在利用有限元法进行的焊接变形分析中,大致分为热弹塑性分析和固有应变法两种方法。利用热弹塑性分析进行的焊接变形分析,是在作为分析对象的焊接构造物中,由非稳定热传导分析求出焊接中的热履历,接着利用作为非线性分析的热弹塑性分析,分析焊接中的位移、应变及应力的履历的方法。另一方面,利用固有应变法进行的焊接变形分析,是一种给予焊接构造物在焊接部及其附近产生的固有应变,利用作为线性分析的(热)弹性分析来计算焊接变形的方法。 由焊接产生的固有应变是从表观应变中减去弹性应变的值,固体力学的范围内等同于残留塑性应变。为了利用该固有应变法推定焊接构造物的焊接变形或残留应力,采取以下的步骤。首先,计测由实际的焊接产生的固有的焊接变形或残留应力,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焊接变形分析方法,该焊接变形分析方法为将焊接构造物模型化以进行数值分析的分析装置的焊接变形分析方法,其特征在于,所述分析装置的存储部存储所述焊接构造物的整体模型,所述焊接构造物的整体模型是利用用于进行所述数值分析的网格生成的,所述分析装置的控制部进行以下步骤:从所述整体模型中提取局部模型的步骤,所述局部模型包含对应于所述焊接构造物的焊接部位的模型,约束构成所提取的所述局部模型的与所述整体模型的剩余部分的边界部的网格的节点的步骤,在所述局部模型中,进行作为所述数值分析的热弹塑性分析的步骤,将所述局部模型和所述整体模型的剩余部分合并,再次构筑整体模型的步骤,在再次构筑的整体模型中,解除所述...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:张旭东
申请(专利权)人:株式会社日立制作所
类型:发明
国别省市:JP

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