文章标题：大型复杂船体结构分段焊接变形控制方法研究

文章作者：缪振华, 林耕
关 键 字：大型船体;复杂结构;分段焊接;变形控制;焊接技术工艺;反变形理论
文章摘要：考虑船舶航行安全，大型复杂船体结构的分段焊接质量需求较高，有必要控制分段焊接变形量。为此，提出大型复杂船体结构分段焊接变形控制方法。以某大型集装箱货船为对象，确定复杂机舱区组合结构及构件参数，采用激光 - 电弧复合焊接并设定分段焊接工艺参数与顺序。利用 HyperMesh 软件构建包含 26000 个单元的船体结构有限元模型，结合双椭球热源模型模拟分段焊接过程，将结果导入软件分析焊接变形与残余应力，通过积分计算固有变形量。基于反变形理论，用多项式拟合法计算反变形量并施加于焊接变形处，使焊接结构更贴合设计。测试结果表明，该方法能够确定船体结构焊接的变形量；控制后焊接处的变形云图中，变形范围明显减小，各分段的总变形量均低于5.31 mm。