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焊接在现代船舶建造工艺中占有很大比重,由于焊接加热过程极不均匀,材料的局部产生非协调塑性应变,使分段结构在建造过程中发生了形状变化,即焊接变形。焊接变形是影响焊接工艺的主要因素,一方面增加了船厂钢板材料的焊接补偿量和因焊接变形引起的矫正工作,延长了船舶的建造周期,另一方面焊接补偿量和船厂人力的增加,耗费了大量的建造物资。因此船体分段结构焊接变形的准确预测对提高船舶焊接效率、建造效率和降低建造成本具有十分重要的意义。基于固有应变等效载荷法理论,采用有限元法,对散货船货舱区域分段的焊接变形进行了预测。并对该方法进行封装,实现了可视化的二次开发。以散货船货舱区域分段建造过程中的平板对接焊缝,加筋板角焊缝,小组立结构及双层底分段结构为研究对象,采用有限元分析软件分别对其进行有限元建模,依据固有应变的生成机理和焊接温度场的理论,确定了固有应变区域,由胡克定律换算出了平板对接焊缝、加筋板角焊缝的纵向和横向弹性系数,把获取的结果代入固有应变简化公式中计算出固有应变,并将固有应变在焊接剖面区域积分而得到的等效载荷作用于固有应变区,经过一次弹性有限元分析,计算出各分段结构的焊接变形。将计算结果与工厂实际生产数据进行比对,验证了计算方法的准确性。在此基础上,结合VB和ANSYS的交互接口技术,对焊接变形预测方法及过程进行了封装,在VB界面中按提示输入分段的相关几何尺寸参数、焊接工艺参数、网格大小及加载求解设置,便可通过调用程序将各参数转换到ANSYS有限元软件中,自动进行有限元建模、边界条件的设置、载荷的施加及分析求解等工作,最终把有限元分析结果简明地显示在软件前台的可视化界面中。开发工作为基于等效载荷法的焊接变形预测的工程应用打下基础。