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《鑄焊式主索鞍焊接工藝分析及數(shù)值模擬》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、鑄焊式主索鞍焊接工藝分析及數(shù)值模擬李愛農(nóng)吳宸超劉繼平李蓿賴宇宙熊瑛武漢理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院中鐵科工集團(tuán)軌道交通裝備有限公司摘要:基于SYSWELD模擬,針對大型主索鞍鞍頭與座體的對接焊縫,分析了材料焊接性,模擬了一定熱輸入條件下的焊接溫度場、焊縫及熱彫響區(qū)的組織分布。模擬表明:熱輸入越大,焊縫及熱影響區(qū)經(jīng)800500°C冷卻所需時間越長,較碩脆的馬氏體、貝氏體組織含量越少,而韌塑性較好的鐵素體+珠光體的組織含量越多。該研究給出了鑄焊式主索鞍較合理的焊接工藝方案,為大型鑄焊式主索鞍的焊接生產(chǎn)提供了設(shè)計(jì)思路,對降低生產(chǎn)
2、成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量具有重要應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞:鑄焊式主索鞍;焊接工藝;SYSWELD;數(shù)值模擬;作者簡介:李愛農(nóng)(1958—),男,副教授,博士,研究方向?yàn)椴牧铣尚涡录夹g(shù).作者簡介:李禧(1985—),女,副教授,博士,研究方向?yàn)闈櫥瑒┍∧さ哪Σ翐p耗行為、納米材料及高分子材等的微觀結(jié)構(gòu)和性能的計(jì)算模擬.收稿日期:2017-04-25WeldingprocessanalysisandnumericalSimulationofthecastweldedmaincablesaddleLIAi-nongWUChen-chaoLIU
3、Ji-pingLIBeiLAIYu-zhouXIONGYingSchoolofMaterialsScienceandEngineering,WuhanUniversityofTechnology;RailwayScienceandIndustryGroupRailTransportationEquipmentLimitedCompany;Abstract:BasedonSYSWELDsoftwareSimulation,theauthorsanalyzedthematerialweldabilityregardingth
4、ebuttweldsbetweenthesaddle-bowandthecablesaddle5sbase.Theweldingnumericalsimulationonthetemperaturefields,thedistributionsofmicrostructureintheweldzoneandHAZwereearnedon.TheSimulationresultsshowedthatthemoretheheatinput'senergy,thelongerthedurationthattheweldzone
5、andIIAZspentthetimecoolingfrom800"00°C,thelessthemartensiteandbainitewithalittlebithardandbrittle,inthecontrast,themoretheferriteandperalitewiththebetterplasticityandtoughness.Theresearchworkedouttheweldingprocessandschedule,providedthedesignsolutionforthewelding
6、productionoflargescalecastwcldcdmaincablesaddle,beingtheimportantapplicationvaluesforreducingthecostandincreasingtheproductionquality.Keyword:castweldedmaincablesaddle;weldingprocess;SYSWELD;rmmericalsimulation;Received:2017-04-25主索鞍是懸索橋纜索系統(tǒng)中的重要構(gòu)件之一,其主要作用是支承主纜、平順
7、改變主纜線型并將主纜的載荷傳遞到主塔和支撐。索鞍結(jié)構(gòu)復(fù)雜,具有體積大、質(zhì)量大的特點(diǎn),一般有全鑄式、全焊式和鑄焊式等3種生產(chǎn)結(jié)構(gòu)形式。對于大型主索鞍來說,采用鑄焊式結(jié)構(gòu),兼顧了全鑄式和全焊式的優(yōu)點(diǎn),具有重要的技術(shù)和生產(chǎn)應(yīng)用價(jià)值4。在鑄焊式主索鞍中,索鞍鞍頭與座體尺寸較大,在組合焊接過程中,存在著焊接結(jié)構(gòu)變形及焊縫開裂等問題,而直接通過生產(chǎn)驗(yàn)證焊接工藝的可行性,成木高、周期長,不利于工業(yè)生產(chǎn)。SYSWELD是廣泛應(yīng)用的焊接模擬軟件,可以模擬焊接中的溫度場、應(yīng)力場以及顯微組織結(jié)構(gòu),用來驗(yàn)證設(shè)計(jì)的焊接工藝是否合理,對縮短產(chǎn)品研發(fā)
8、周期和制定生產(chǎn)工藝提供了較為可行的技術(shù)手段。通過模擬還可進(jìn)一步優(yōu)化焊接工藝,對減少焊接缺陷和變形,節(jié)約生產(chǎn)成木,提高主索鞍的性能和壽命等,具有現(xiàn)實(shí)意義。1主索鞍焊接工藝特點(diǎn)鑄焊式主索鞍屬于大型結(jié)構(gòu)件(圖1),輪廓尺寸為3584niniX2460niniX2707mm,最大吊裝質(zhì)量為76t。鞍體上半部分為固定主纜的索槽