连跨型支架焊接结构力学行为有限元分析.doc

摘要:本文对Q235B钢管手工电弧焊焊接成形的连跨型网架结构进行受力分析，研究自重环境因素影响下焊接结构的非线性承载能力，通过计算结果分析结构的可靠性。本文采用ABAQUS软件对网架结构建立了简化的分析模型，将自然载荷加载在网架结构上，最后进行有限元计算。计算出了网架结构在自然外载荷条件下的应力和应变。计算结果显示：应力最大值出现在网架结构靠近约束的部分，值是5.499×10-4MPa，远小于Q235B屈服强度，等效塑性应变量为0，即表明该结构无塑性变形量，处于弹性状态。最终得出结果所设计的方案完全符合要求。

关键词：网架结构；Q235B；ABAQUS；有限元分析法

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 研究的背景及意义-1

1.1.1网架结构的主要特点-1

1.1.2空间网架结构的设计-1

1.1.3网架结构成形方法-2

1.1.4 Q235B钢-3

1.2 有限元分析方法及分析软件的选择-3

1.2.1有限元分析法-3

1.2.2分析软件的选择-4

1.3研究思路和研究内容-7

1.3.1研究思路-7

1.3.2研究内容-7

2  6米钢结构大棚成形工艺设计-8

2.1材料-9

2.1.1 Q235B化学成分和等级-9

2.1.2 网架结构Q235B力学性能-9

2.1.3 拉伸试验-10

2.2成形工艺-11

2.2.1手工电弧焊-11

2.3本章小结-12

3 钢结构静力学分析-13

3.1 引言-13

3.2. 建立有限元模型-13

3.2.1模型简化-13

3.2.2 建模方案-13

3.2.3有限元模型建立步骤-14

3.3材料常数-15

3.4完善模型-16

3.4.1装配-16

3.4.2施加约束-17

3.4.3网格划分-17

3.4.4加载荷-18

3.4.5计算求解-19

3.5 本章小节-19

4 有限元分析结果及讨论-20

4.1应力云图-20

4.2应变云图-20

4.3本章小结-22

结论-23

致谢-24

参考文献-25