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高强钢薄板切割变形的机理研究及预控分析
1
作者
王江超
杜仕忠
+4 位作者
陈相飞
牛业兴
杨洋
赵宏权
吴磊
《中国舰船研究》
北大核心
2025年第2期299-307,共9页
[目的]为有效控制高强钢薄板的火焰切割精度,研究切割面外失稳变形及面内弯曲变形的产生机理,提出动态辅助加热减小火焰切割变形的工艺方法。[方法]以3mm厚的Q550板材为研究对象,通过火焰切割试验和三坐标测量等方法,观测到高强钢薄板...
[目的]为有效控制高强钢薄板的火焰切割精度,研究切割面外失稳变形及面内弯曲变形的产生机理,提出动态辅助加热减小火焰切割变形的工艺方法。[方法]以3mm厚的Q550板材为研究对象,通过火焰切割试验和三坐标测量等方法,观测到高强钢薄板切割件的面外失稳变形和面内弯曲变形;应用大变形理论的热-弹-塑性有限元计算,分析高强钢薄板切割的热力学响应,以及辅助加热对高强钢薄板切割变形的影响。[结果]预测的切割变形趋势和数值,都与实际测量结果高度吻合;在远离割缝区域辅助加热,切割面外失稳变形可降低90%,且面内弯曲变形降低40%以上。[结论]基于切割变形产生的力学机理,可采用不同的辅助加热工艺,提高薄板火焰切割的精度;同时,应用高通量的热-弹-塑性有限元计算,可以得到减小火焰切割变形的优化工艺,指导高强钢薄板的高精度建造。
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关键词
薄板切割变形
热-弹-塑性有限元计算
辅助加热工艺
反向弯曲力矩
纵向收缩力
有限元法
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职称材料
题名
高强钢薄板切割变形的机理研究及预控分析
1
作者
王江超
杜仕忠
陈相飞
牛业兴
杨洋
赵宏权
吴磊
机构
华中科技大学船舶与海洋工程学院
高新船舶与深海开发装备协同创新中心
上海振华重工启东海洋工程股份有限公司
江苏海事职业技术学院船舶与海洋工程学院
华中科技大学机械科学与工程学院
出处
《中国舰船研究》
北大核心
2025年第2期299-307,共9页
基金
工信部高技术船舶资助项目(工信部装函[2019]331号)。
文摘
[目的]为有效控制高强钢薄板的火焰切割精度,研究切割面外失稳变形及面内弯曲变形的产生机理,提出动态辅助加热减小火焰切割变形的工艺方法。[方法]以3mm厚的Q550板材为研究对象,通过火焰切割试验和三坐标测量等方法,观测到高强钢薄板切割件的面外失稳变形和面内弯曲变形;应用大变形理论的热-弹-塑性有限元计算,分析高强钢薄板切割的热力学响应,以及辅助加热对高强钢薄板切割变形的影响。[结果]预测的切割变形趋势和数值,都与实际测量结果高度吻合;在远离割缝区域辅助加热,切割面外失稳变形可降低90%,且面内弯曲变形降低40%以上。[结论]基于切割变形产生的力学机理,可采用不同的辅助加热工艺,提高薄板火焰切割的精度;同时,应用高通量的热-弹-塑性有限元计算,可以得到减小火焰切割变形的优化工艺,指导高强钢薄板的高精度建造。
关键词
薄板切割变形
热-弹-塑性有限元计算
辅助加热工艺
反向弯曲力矩
纵向收缩力
有限元法
Keywords
cutting distortion of thin plate
TEP FE computation
auxiliary heating process
inverse bending moment
longitudinal shrinkage force
finite element method
分类号
U671.2 [交通运输工程—船舶及航道工程]
U661.43 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高强钢薄板切割变形的机理研究及预控分析
王江超
杜仕忠
陈相飞
牛业兴
杨洋
赵宏权
吴磊
《中国舰船研究》
北大核心
2025
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