王江超
- 作品数：47 被引量：101H指数：6
- 供职机构：华中科技大学船舶与海洋工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金江苏科技大学江苏省船舶先进设计制造技术重点实验室开放研究基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程金属学及工艺环境科学与工程自动化与计算机技术更多>>
- 基于线性逼近的感应加热弯曲成形工艺及其应用
- 2023年
- 采用高频感应加热装置进行热弯成形试验,得到典型的单曲率板。通过高效的热-弹-塑性有限元计算,再现板材热弯成形的温度场特征和力学响应。同时,研究感应加热过程中的工艺参数对板材弯曲变形的影响,提出线性逼近迭代二分法和迭代0.618法,确定板材实际加热中的加热线位置和感应加热速度,并对其进行有限元分析。研究结果表明:采用规划的工艺参数进行热-弹-塑性有限元分析,得到的面外弯曲变形和面内收缩均与目标曲率板相吻合;线性逼近迭代二分法和迭代0.618法应用在感应加热单曲率热弯成形中具有良好的可行性和准确性,可供曲板热弯工艺的规划参考。
- 李梦陈相飞易斌王江超周晓丽
- 海洋平台筒式桩腿结构的焊接变形预测和消除被引量：1
- 2019年
- 针对海洋生活平台桩腿的齿条与筒体焊接变形问题,基于迭代子结构法(ISM)和多核并行计算技术的高效热-弹-塑性有限元计算代码,依据结构对称性的特点,建立实际齿条与筒体焊接结构的1/4有限元模型,预测的焊接变形和测量结果趋势一致,数值基本吻合。为了提高建造精度,采用在筒体内表面进行堆焊的工艺措施,产生反变形,抵消齿条与筒体焊接产生的变形,焊接变形量可减70%。
- 王江超牛业兴杜仕忠易斌易斌赵宏权
- 基于高频感应加热的船用钢板材弯曲成形被引量：6
- 2019年
- 在船舶建造过程中,高频感应加热是实现船体板材高效高精度弯曲成形的重要方法。首先采用25 kW新型高频感应加热设备,进行不同感应加热过程及工艺的试验,得到典型弯曲形式的船体外板(马鞍型和帆型)。同时,采用三坐标定位仪进行面外弯曲变形的测量和曲面重构,得到试验板材面外弯曲变形的分布和数值。通过热-弹-塑性有限元分析与弹性有限元分析两种方法,计算预测板材在高频感应加热作用下的面外弯曲变形,两种数值方法预测的板材面外弯曲变形趋势和数值与测量结果比较吻合,且在弹性有限元分析中,计算机资源消耗少,计算结果精度高。
- 易斌牛业兴岳青郑新建周宏王江超
- 关键词：船用钢高频感应加热
- 环形加筋圆柱壳的焊接残余应力及振动特性研究
- 2023年
- [目的]旨在评估环形加筋圆柱壳的复杂焊接残余应力及其对结构振动特性的影响等。[方法]首先,采用二氧化碳气保焊实现环形加筋圆柱壳的焊接,使用非破坏性的X(XRD)测量关键区域焊接后以及退火热处理后的焊接纵向残余应力。其次,通过高效的热−弹−塑性有限元计算,分析焊接过程中的温度场和残余应力,并研究移动体热源和固定热源模型对焊接模拟结果的影响。最后,在自由状态下测试环形加筋圆柱壳焊接后以及退火热处理后的结构振动特性,并通过有限元法预测结构振动模态及其固有频率。[结果]基于试验测量、焊接热−弹−塑性以及结构模态有限元计算,得到了环形加筋圆柱壳热处理前后的残余应力和振动特性。[结论]固定热源模型可以高效地预测环形加筋圆柱壳的热力学响应,预测的焊接残余应力与测量结果基本一致;退火热处理工艺可以有效消除焊接残余拉应力,且焊接残余应力对环形加筋圆柱壳的振动特性影响甚微。
- 王江超陈相飞牛业兴杜仕忠申超男
- 关键词：环肋圆柱壳焊接残余应力退火热处理
- 船板钢焊接接头的断裂失效行为及GTN模型的数值分析被引量：2
- 2020年
- 船舶钢结构皆采用焊接方法建造而成,在实际工况及环境载荷作用下,焊接接头的力学性能及其断裂强度,直接影响船舶整体结构的强度和寿命。该文针对常用的船板钢材料(Q345和Q690),首先对母材进行单向拉伸试验,获得其各自的应力-应变曲线,进而评估其断裂性能;基于Gurson-Tvergaard-Needleman(GTN)损伤模型,通过程序代码的调试和一系列的数值模拟分析,提出了母材本构关系的表达函数及最优GTN模型参数,且与实测的应力-应变曲线高度吻合。同时,针对满足焊接规范要求的船板钢对接焊接头,进行了单向拉伸试验获得其应力-应变曲线;考虑焊缝微观缺陷以及焊接残余应力的影响,提出修正GTN损伤模型中的初始空穴体积分数f0和材料的幂函数塑性强化参数,预测焊接接头的断裂强度,且与试验测量数据吻合一致。
- 卓子超张庆亚王江超
- 关键词：应力-应变曲线
- 船舶造修工艺环节的能耗与污染物排放现状及评估被引量：1
- 2021年
- 收集并汇总船舶造修工艺环节的能耗类型和电能消耗,以及不同污染物的排放量,将所得结果与相关节能环保法规的要求相对比。基于人工神经网络理论构建板材切割车间的能耗评估模型,并通过建造工艺环节的能耗和污染物排放分析模块,提出船舶工业的能源消耗指数和污染物排放指数。
- 王江超包张静洪方智卓子超易斌
- 关键词：建造工艺能耗污染物排放人工神经网络
- 基于固有变形的薄板对接焊失稳变形的研究
- 在高强钢薄板的焊接过程中,不但会产生常见的焊接变形,也有可能产生焊接失稳变形。本文以焊缝的固有变形为依据,阐明薄板对接焊失稳变形产生的内在机理;同时,以固有变形为输入参数,通过数值模拟,预测出可能产生的失稳变形模态和变形...
- 王江超赵宏权周宏
- 文献传递
- 薄板加强筋船体结构的焊接失稳变形预测和控制
- 在“轻量化造船”中,使用高强钢(HTSS)薄板可以很好地解决船体结构重量和强度的问题;但是,在焊接时,焊缝处的收缩力很有可能使得薄板船体结构产生焊接失稳变形.焊接失稳变形,是结构失去稳定性,而产生的一种面外变形;其表现形...
- 王江超
- 关键词：船体结构
- 基于Gurson模型的船用金属单向拉伸断裂分析被引量：2
- 2020年
- 船体结构在外力载荷的作用下会有断裂失效的风险,针对船用金属试件的单向拉伸断裂现象,采用Gurson模型进行数值分析。阐述Gurson模型及相关理论,并基于C++语言实现其求解功能。分别研究初始缺陷比例、外部载荷、材料弹性模量和抗断裂性能对金属试件断裂现象的影响。通过与Q235低碳钢及铝合金的单向拉伸试验测量数据相对比,发现二者具有较好的一致性,说明该方法在评估结构断裂性能方面是可行的,程序是可靠的。
- 王江超卓子超熊家炜
- 关键词：塑性应变
- 薄板船体结构焊接失稳变形的数值分析进展被引量：5
- 2017年
- 回顾总结数值分析在角接焊接头以及船体典型焊接结构失稳变形研究中的应用,主要阐述薄板焊接失稳变形的复杂多样性以及焊接失稳变形的形成机理。着重介绍研究失稳现象的数学理论基础。概述当前使用热弹塑性有限元法、弹性有限元法和特征值法等数值分析方法研究焊接失稳变形的现状及进展。
- 王江超
