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动态子结构和网格重划分在船舶焊接应力变形预测中的应用

黄辉  赵耀  袁华  
【摘要】:焊接是船舶建造过程中的重要工艺过程,由于焊接引起的残余应力和变形是影响装配精度的主要因素之一。焊接的数值模拟是热弹塑性分析过程,焊缝附近具有高度的非线性,而远离焊缝的绝大部分区域仍然处于线弹性状态。将这一部分单元凝聚为子结构,在计算过程中只发生弹性的响应,使参与非线性计算的只有焊缝区域的主结构,可以大大减少模型的计算量。另一方面,由于热源影响下的高温区域具有高度的非线性,单元应当划分得很细,而远离该区域的地方为弱非线性区,单元可以划分得相对较粗。这样就可以对构件不断地进行网格重划分,使细密的网格随着热源一起移动,从而减少了计算的规模。通过计算表明,两种方法的计算效率均比完整模型的计算效率高,而且应力变形的分布与完整模型的计算结果相近。

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