基于高频感应技术的船舶上层建筑焊接变形矫正研究

来源 :江苏科技大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:bingyuziqi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
船舶上层建筑在建造过程中由焊接导致的变形是不可避免的,因此船舶上层建筑的焊接变形矫正是船舶建造过程中不可缺少的一部分。目前船厂对船舶上层建筑焊接变形矫正的方法主要是火焰矫正,但是火焰矫正严重影响了船舶的建造效率。因此为解决上述问题考虑利用高频感应技术对船舶上层建筑焊接变形进行矫正。在国外一些机构已经将高频感应加热技术应用于船舶上层建筑焊接变形的矫正中,使船舶的建造效率得到很大提升。但国内对于高频感应加热技术在船舶上层建筑焊接变形矫正方面的研究还处于起步阶段。要将高频感应加热技术应用于我国船舶上层建筑焊接变形矫正中,必须开展系统全面的研究工作,这对促进我国船舶工业的发展具有重要意义。  本文以船舶焊接变形矫正为背景,以船舶上层建筑基础结构和典型结构的焊接变形为研究对象,研究其利用高频感应技术进行矫正的物理参数、矫正方式和矫正工艺参数。建立静态高频感应加热器模型,研究静态高频感应加热器中电流方向、电流频率、电流大小对温度场分布的影响规律,得出能够产生较好塑性变形的温度场及其所对应的物理参数,进而将该参数应用到后面的矫正分析中。以静态高频感应加热器模型及其物理参数为基础,建立移动式高频感应加热模型。研究了移动式高频感应加热模型对船舶上层建筑基础结构和典型结构焊接变形的矫正方法。具体研究内容如下:  (1)介绍了电磁感应加热的基本理论以及利用有限元法对电磁场和温度场进行分析的基本公式,并梳理了塑性变形的基本理论和焊接变形矫正的基本方法,为相应的后续研究工作提供支撑。  (2)建立了静态高频感应加热器模型,在此模型的基础上结合基本理论利用数值仿真分析方法对电磁场和温度场进行计算。研究了高频感应加热器模型中两根导线电流方向的对温度场的影响,并对不同电流方向产生不同温度场的原因进行分析。  (3)研究了静态高频感应加热器中电流大小、电流频率对温度场分布的影响规律。同时在钢板上选取典型测点进行分析,读取典型点处温度随时间的变化情况。确定应用高频感应加热技术进行矫正的最佳温度场和生成该温度场的电流大小、电流频率及加热时间。  (4)以静态高频感应加热器模型及其得出的温度场的物理参数为基础,建立移动式高频感应加热模型;利用此模型开展平板对接焊的焊接变形进行矫正,通过施加不同的矫正加热速度得出最佳的矫正加热速度;同时研究了加热线的布置方式,通过对多种加热线的布置方式进行计算分析,得出最佳的加热线布置方式。  (5)利用上述结论对船舶上层建筑中典型结构的焊接变形进行矫正,并研究加热线长度对矫正结果的影响,最终确定较为合适的矫正加热线长度进而得到较为合理的焊接变形矫正效果,用于指导工程应用。
其他文献
随着人们对油气资源需求量的增加,深海采油成为人们关注的重点,为了更好的进行海底作业,需要研发新型的生产设施,而钢悬链线立管凭借其独特的结构优势已经被广泛应用海上油气的开
衡阳有色冶金机械总)(以下简称衡冶厂)YZ35牙轮钻机第一次进入现代化程度较高、全是清一色进口设备的我国最大露天煤矿—安太堡煤矿,便取得了骄人的成绩:该钻机从1997年11月19日投
海底管道是海上油气田开发工程的重要组成部分。在长期的使用过程中,其材料因为各种原因会产生各种性质和特点的缺陷,这些缺陷将可能严重影响海洋石油设施的安全,因此,海底油气管
本文在MSC.Patran 中建立了该舰尾部分段的详细有限元模型,并应用MSC.Natran 分析计算,给出尾部分段整体应力分布状况,分别对比分析了上层建筑端部过渡和舷侧开口的两种设计方案
近年来,随着环境污染和能源枯竭问题日益严重,使得人类探索可再生能源的愿望越来越强烈。海洋潮流能以其可预测性强、能量所在地靠近海岸、开发技术可借鉴风机等优点,受到了世界
用固定骨牵引治疗胫腓骨不稳定性骨折84例.其中闭合性骨折48例,开放性骨折36例,此法操作简便、可靠.患肢可早期活动,损伤骨折部骨膜,可保持骨折部良好血供,并发症少, 在8~12周
LNG运输船因其载运货物的风险而对安全性具有较高的需求,近年来中小型LNG运输船蓬勃发展,由于该类船舶多活动在沿江沿海地带,一旦发生事故其后果会十分严重。因此该类船舶的安全
在环境污染日益加剧、营运成本不断高涨的背景下,节能减排已成为航运业首要的战略措施。为此,IMO提出以EEOI作为客观衡量营运船舶能效水平的新标准。本文选取一艘定转速航行
近几十年来,水声探测技术对我国军事和民用领域方面的影响变得越来越大,运动目标探测作为水声领域的重要分支,目前的发展仍然存在一定的局限性。本课题主要研究对水下环境中的近距离目标进行测速、测距和测向的方法。探测信号采用混调频水声信号并结合分数阶傅里叶变换和阵列信号处理技术对回波进行信号处理。本文首先对水下环境的基本状况进行分析,研究声波信号在水声信道传播过程中的背景噪声干扰、多普勒效应。通过理论分析线
在航运企业中,为加大船舶管理力度,以提升对船舶安全工作的控制力度,确保所管理的船舶始终处于良好的技术状态与提高船舶营运率,对营运船舶实施状态考核评估.传统的方法是采