📄Работа №215923
Тема: Разработка технологии сварки высокопрочных толстостенных труб большого диаметра для освоения месторождения арктического шельфа
Тип работы
Магистерская диссертация
Предмет
технология конструкционных материалов
Объем:
82 листов
Год:
2022
Просмотров:
2
4885
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 9
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 10
2 ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ 14
2.1 Описание объекта исследования 14
2.2 Сварочные материалы и их свариваемость 16
2.3 Требования к основному металлу и сварным соединениям труб большого диаметра 19
3 МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЯ 26
3.1 Экспериментальные методы 26
3.1.1 Методика отбора образцов на испытания 26
3.1.1.1 Испытания на ударную вязкость 26
3.1.1.2 Контроль твердости основного металла и сварного шва 29
3.1.1.3 Металлографический метод контроля 31
3.2 Численные исследований (описание методов и их возможностей) 34
3.2.1 Численные исследования в ПК SysWeld 34
3.2.2 Численные исследования в ПК Ansys 35
4 ИЗГОТОВЛЕНИЕ КОНТРОЛЬНЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ 36
4.1 Маршрутная схема сварки КСС 37
4.1.1 Многодуговая однопроходная технология сварки 37
4.1.2 Многодуговая многопроходная технология сварки 38
4.1.3 Технология лазерно-гибридной сварки 39
4.2 Проведения сварки КСС и испытания сварного соединения 41
4.2.1 Многодуговая однопроходная технология сварки 41
4.2.2 Многодуговая многопроходная технология сварки 47
4.2.3 Технология лазерно-гибридной сварки 55
4.3 Вывод по главе 64
5 РЕЗУЛЬТАТЫ ЧИСЛЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ПК SYSWELD 66
5.1 Многодуговая однопроходная технология сварки 66
5.2 Многодуговая многопроходная технология сварки 69
5.3 Технология лазерно-гибридной сварки 71
6 РЕЗУЛЬТАТЫ ЧИСЛЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ПК ANSYS 74
6.1 Многодуговая однопроходная технология сварки 74
6.2 Многодуговая многопроходная технология сварки 76
6.3 Технология лазерно-гибридной сварки 79
7 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ 82
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 84
ВВЕДЕНИЕ 9
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 10
2 ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ 14
2.1 Описание объекта исследования 14
2.2 Сварочные материалы и их свариваемость 16
2.3 Требования к основному металлу и сварным соединениям труб большого диаметра 19
3 МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЯ 26
3.1 Экспериментальные методы 26
3.1.1 Методика отбора образцов на испытания 26
3.1.1.1 Испытания на ударную вязкость 26
3.1.1.2 Контроль твердости основного металла и сварного шва 29
3.1.1.3 Металлографический метод контроля 31
3.2 Численные исследований (описание методов и их возможностей) 34
3.2.1 Численные исследования в ПК SysWeld 34
3.2.2 Численные исследования в ПК Ansys 35
4 ИЗГОТОВЛЕНИЕ КОНТРОЛЬНЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ 36
4.1 Маршрутная схема сварки КСС 37
4.1.1 Многодуговая однопроходная технология сварки 37
4.1.2 Многодуговая многопроходная технология сварки 38
4.1.3 Технология лазерно-гибридной сварки 39
4.2 Проведения сварки КСС и испытания сварного соединения 41
4.2.1 Многодуговая однопроходная технология сварки 41
4.2.2 Многодуговая многопроходная технология сварки 47
4.2.3 Технология лазерно-гибридной сварки 55
4.3 Вывод по главе 64
5 РЕЗУЛЬТАТЫ ЧИСЛЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ПК SYSWELD 66
5.1 Многодуговая однопроходная технология сварки 66
5.2 Многодуговая многопроходная технология сварки 69
5.3 Технология лазерно-гибридной сварки 71
6 РЕЗУЛЬТАТЫ ЧИСЛЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ПК ANSYS 74
6.1 Многодуговая однопроходная технология сварки 74
6.2 Многодуговая многопроходная технология сварки 76
6.3 Технология лазерно-гибридной сварки 79
7 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ 82
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 84
📖 Введение
Сварка и сварочное производство являются неотделимой частью современной жизни. Используя достижения в сварочном производстве изготавливают изделия и конструкции, как из металлов, так и из некоторых неметаллических материалов (керамика, стекло, пластмасс). Подбирая оптимальные режимы сварки, и используя различные сварочные материалы, можно производить сварку различных толщин и с разнообразными химическими составами, получая требуемые механические свойства, предъявляемые к сварному изделию. Используя сварку, создают уникальные машины, сооружения и конструкции.
Внедрение сварки в производство внесли колоссальные изменения в технологию производства и конструкции изделий, положительно повлияли на производительность, а также сократили стоимость изготовления. При изготовлении металлоконструкций, прокладке трубопроводов, установке технологического оборудования, на сварку приходится четвертая часть всех строительно-монтажных работ.
Внедрение сварки в производство внесли колоссальные изменения в технологию производства и конструкции изделий, положительно повлияли на производительность, а также сократили стоимость изготовления. При изготовлении металлоконструкций, прокладке трубопроводов, установке технологического оборудования, на сварку приходится четвертая часть всех строительно-монтажных работ.
✅ Заключение
Поставленные цели были достигнуты в полном объеме.
Были выполнены следующие поставленные задачи:
изучена литература и другие источники, требуемые для выполнения данной работы;
произведена оценка текущего состояния решаемой проблемы, изучены основные и исходные данные для разработки дипломной работы;
исследованы требования, предъявляемые к сварной конструкции: изучение марки, стали, виды сварочных материалов, способы контроля изделия, сварных швов и механических испытаний;
на основании вводных данных рассмотрены несколько способов сварки, разработаны режимы сварки;
проведены натурные эксперименты рассматриваемых способов сварки;
произведено моделирование экспериментов в программах SysWeld и ANSYS. По результатам моделирования в SYSWELD была разработана модель распространения тепла, всех рассматриваемых способах сварки. На основании результатов и сравнения с натурными экспериментами установили, что для достижения требуемых свойств по ударной вязкости, не обходимо снижать погонную энергию.
По результатам расчета в ПК Ansys, выполнено моделирование по методу конечных элементов, можно сделать вывод, что лазерно-гибридная технология сварки обладает максимальной разрушающей нагрузкой – 34,1 МПа.
По месту возможного разрушения лазерно-гибридная технология сварки схожа с технологией многодуговой многопроходной технологией сварки. У данных технологий по результатам моделирования мы наблюдаем, что пластические деформации, начало разрушения начинаются в стороне от сварного соединения. Более того образуется зона разгрузки сварного соединения. Максимальные пластические деформации находятся в основном металле в стороне от сварного соединения, что свидетельствует тому. Что сварное соединение прочнее основного металла.
На основании всего вышеизложенного оптимальным способом сварки для решения поставленной задачи является лазерно-гибридная сварка. С использованием ЛГС получается достичь максимальный запас по ударной вязкости в сварочном шве. Результаты механических испытаний показали полное соответствие как основного, так и сварных соединений требованием нормативной документации.
Данная работа позволит при необходимости наладить, в кротчайшие сроки, производство ТБД предназначенных для освоения арктического шельфа.
Были выполнены следующие поставленные задачи:
изучена литература и другие источники, требуемые для выполнения данной работы;
произведена оценка текущего состояния решаемой проблемы, изучены основные и исходные данные для разработки дипломной работы;
исследованы требования, предъявляемые к сварной конструкции: изучение марки, стали, виды сварочных материалов, способы контроля изделия, сварных швов и механических испытаний;
на основании вводных данных рассмотрены несколько способов сварки, разработаны режимы сварки;
проведены натурные эксперименты рассматриваемых способов сварки;
произведено моделирование экспериментов в программах SysWeld и ANSYS. По результатам моделирования в SYSWELD была разработана модель распространения тепла, всех рассматриваемых способах сварки. На основании результатов и сравнения с натурными экспериментами установили, что для достижения требуемых свойств по ударной вязкости, не обходимо снижать погонную энергию.
По результатам расчета в ПК Ansys, выполнено моделирование по методу конечных элементов, можно сделать вывод, что лазерно-гибридная технология сварки обладает максимальной разрушающей нагрузкой – 34,1 МПа.
По месту возможного разрушения лазерно-гибридная технология сварки схожа с технологией многодуговой многопроходной технологией сварки. У данных технологий по результатам моделирования мы наблюдаем, что пластические деформации, начало разрушения начинаются в стороне от сварного соединения. Более того образуется зона разгрузки сварного соединения. Максимальные пластические деформации находятся в основном металле в стороне от сварного соединения, что свидетельствует тому. Что сварное соединение прочнее основного металла.
На основании всего вышеизложенного оптимальным способом сварки для решения поставленной задачи является лазерно-гибридная сварка. С использованием ЛГС получается достичь максимальный запас по ударной вязкости в сварочном шве. Результаты механических испытаний показали полное соответствие как основного, так и сварных соединений требованием нормативной документации.
Данная работа позволит при необходимости наладить, в кротчайшие сроки, производство ТБД предназначенных для освоения арктического шельфа.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.