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三维移动式钢板高频感应加热成形电磁—热—力全耦合有限元建模研究(英文) 被引量:3
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作者 张继祥 徐昱 +3 位作者 王智祥 钟厉 王帅 刘紫阳 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期348-362,共15页
文章基于ANSYS-APDL语言,建立了三维移动式钢板高频感应加热成形电磁—热—力多物理场耦合有限元模型,并使用线圈单元选取法实现了感应线圈热源模型的移动。文中采用此模型研究了Q345钢板在不同加热功率下的变形情况,得到如下结论:钢板... 文章基于ANSYS-APDL语言,建立了三维移动式钢板高频感应加热成形电磁—热—力多物理场耦合有限元模型,并使用线圈单元选取法实现了感应线圈热源模型的移动。文中采用此模型研究了Q345钢板在不同加热功率下的变形情况,得到如下结论:钢板加热时受热不均匀,加热区上下表面温差很大最后阶段出现端部效应;随着加热功率的增大,钢板表面瞬时最高温度也增大;加热过程中钢板最大压应力出现在上表面加热区前端,最大拉应力出现在钢板上表面加热区的前方;冷却后钢板最大压应力出现在加热线末端,最大拉应力出现在加热线中段区域;开始时加热区上翘,已加热区冷却下凹,当热源接近末端时,已加热变形区上翘,钢板经过冷却后,整体下凹;随着加热功率的增大,加热区域Y方向变形Uy越大,钢板弯曲角度线性增大,曲率半径先减小后趋于定值;改进后模型的模拟结果与相同实验参数下的实验结果基本吻合,与传统模拟方法相比更接近实验结果。 展开更多
关键词 热应力成形 高频感应加热 ANSYS 单元选取法 热源模型
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基于固有应变法的钢箱梁结构双侧同步焊变形预测研究 被引量:2
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作者 张继祥 彭章杰 +2 位作者 刘紫阳 钟厉 周伟 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第6期11-17,共7页
基于固有应变法,并采用T型接头双侧同步焊有限元模型,对钢箱梁结构的焊接变形作出预测分析。结果表明:固有应变法可以达到传统热弹塑性有限元法计算的精度;采用壳单元网格划分接近实体单元的计算结果。运用固有应变法及壳单元模型,对钢... 基于固有应变法,并采用T型接头双侧同步焊有限元模型,对钢箱梁结构的焊接变形作出预测分析。结果表明:固有应变法可以达到传统热弹塑性有限元法计算的精度;采用壳单元网格划分接近实体单元的计算结果。运用固有应变法及壳单元模型,对钢箱梁结构的双侧同步焊接变形作了预测分析,得到顶板焊接变形较大,底板变形主要集中在板边缘中部区域。在研究结果的基础上,给出了夹具、肋板数量、焊缝位置等具体措施用于钢箱梁结构双侧同步焊的建议。 展开更多
关键词 桥梁工程 固有应变法 钢箱梁结构 焊接变形 预测
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ST OFFSHORE锚三维建模及有限元分析 被引量:5
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作者 雷林 王智祥 +1 位作者 张敏 张国鹏 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2010年第2期303-306,325,共5页
ST/STS OFFSHORE锚是一种新型大抓力钢板焊接锚,按船级社的要求,必须对该锚进行有限元结构强度分析。以15000kG ST OFFSHORE锚为例,对ST OFFSHORE锚应用三维软件建模并用有限元方法进行了结构强度分析。分析结果表明,该锚结构强度满足... ST/STS OFFSHORE锚是一种新型大抓力钢板焊接锚,按船级社的要求,必须对该锚进行有限元结构强度分析。以15000kG ST OFFSHORE锚为例,对ST OFFSHORE锚应用三维软件建模并用有限元方法进行了结构强度分析。分析结果表明,该锚结构强度满足船级社的大抓力负荷要求。 展开更多
关键词 船舶 三维建模 有限元分析 ABAQUS
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跨座式关节型道岔梁静、动力学及疲劳寿命分析 被引量:2
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作者 王智祥 朱明 张继祥 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2015年第1期1-5,11,共6页
采用ANSYS Workbench软件,对关节型五开道岔梁的3号段进行了静强度、模态及疲劳寿命分析。分析得到:道岔梁在静载荷作用下的等效应力最大值是52.44 MPa,小于材料的屈服强度极限;变形最大处在梁的中上部,约0.29 mm;存在明显的应力集中点... 采用ANSYS Workbench软件,对关节型五开道岔梁的3号段进行了静强度、模态及疲劳寿命分析。分析得到:道岔梁在静载荷作用下的等效应力最大值是52.44 MPa,小于材料的屈服强度极限;变形最大处在梁的中上部,约0.29 mm;存在明显的应力集中点,发生在焊接位置;1阶振型固有频率值约为51 Hz;道岔梁疲劳寿命仿真结果是49.6 a。研究表明:道岔梁在静载作用下的强度满足使用要求;模态分析中前3阶振型的变形位置与静强度分析显示的变形区域重合,该处需加强刚度;道岔梁疲劳寿命符合钢结构25 a的寿命设计要求。 展开更多
关键词 桥梁工程 道岔梁 模态分析 强度
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5500t成品油船平行中体无余量船台装配工艺 被引量:2
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作者 雷林 王智祥 +1 位作者 张敏 李名毅 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2010年第4期663-666,共4页
无余量船台装配工艺是缩短船舶建造周期、降低劳动强度和生产成本、提高船舶建造质量和生产效率的重要工艺过程,通常可通过分段无余量制造方法或分段预修整方法实现船台无余量装配。为满足采用无余量船台装配工艺建造5 500 t成品油船的... 无余量船台装配工艺是缩短船舶建造周期、降低劳动强度和生产成本、提高船舶建造质量和生产效率的重要工艺过程,通常可通过分段无余量制造方法或分段预修整方法实现船台无余量装配。为满足采用无余量船台装配工艺建造5 500 t成品油船的要求,结合船舶建造单位场地、设备、人员的实际情况,对国内外相关技术进行分析研究;介绍了基于分段预修整方法的5 500 t成品油船平行中体无余量船台装配工艺。 展开更多
关键词 无余量 船台装配 工艺.
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感应加热工艺参数对Q345钢弯曲角度和曲率半径的影响 被引量:1
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作者 张继祥 周伟 +1 位作者 徐昱 钟厉 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第11期106-110,共5页
基于ANSYS有限元分析软件,采用APDL语言实现高频感应加热成形中电-磁-热-力等多物理场耦合,建立了高频感应加热弯板的三维移动式有限元模型,并系统研究了高频感应加热弯板成形目标与工艺参数的关系。结果表明:加热功率较大时,钢板弯曲... 基于ANSYS有限元分析软件,采用APDL语言实现高频感应加热成形中电-磁-热-力等多物理场耦合,建立了高频感应加热弯板的三维移动式有限元模型,并系统研究了高频感应加热弯板成形目标与工艺参数的关系。结果表明:加热功率较大时,钢板弯曲角度随着热源移动速度增加先增大再减小,而加热功率较小时钢板弯曲角度随着热源移动速度增加直线下降;钢板弯曲曲率半径随热源移动速度增加而增大,随加热功率增大而减小。最后分别建立了弯曲角度、曲率半径与加热功率和热源移动速度的函数关系式。 展开更多
关键词 船舶工程 有限元模拟 高频感应 弯板成形 函数关系
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