摘要
钢结构立柱作为建筑结构中的重要承重构件,其焊接质量直接关系到结构的安全性与可靠性。
由于焊接过程涉及复杂的热-力耦合问题,传统的理论分析方法难以准确预测焊接残余应力、变形等问题。
有限元仿真方法作为一种数值模拟技术,可以有效地模拟焊接过程中的温度场、应力场变化,预测焊接缺陷,为优化焊接工艺提供理论依据。
本文针对钢结构立柱焊接过程的有限元仿真研究进行综述,首先介绍了钢结构焊接和有限元方法的基本概念,然后回顾了钢结构立柱焊接有限元仿真的研究现状,包括温度场模拟、应力应变场分析、焊接变形预测以及焊接缺陷模拟等方面的研究进展,并对主要研究方法进行了详细阐述。
最后,总结了当前研究的不足,并展望了未来的发展趋势。
关键词:钢结构;立柱;焊接;有限元仿真;温度场;应力场;焊接变形;焊接缺陷
#1.1钢结构焊接钢结构焊接是指利用加热或加压,或两者并用,并用或不用填充材料,使焊件达到原子间结合的一种加工方法。
它是钢结构制造过程中最常用的连接方式之一,具有连接强度高、结构整体性好、施工效率高等优点。
#1.2有限元方法有限元方法(FiniteElementMethod,FEM)是一种数值模拟技术,用于解决工程和数学建模中的复杂问题。
其基本思想是将一个连续的求解域离散成有限个单元,并在每个单元上假设近似函数,通过变分原理或加权残值法建立单元方程,最后将所有单元方程组装成整体方程进行求解。
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