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第一百零五章 又是有限元
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在保钢专家张建新话音刚落的时候,沈欢看到陈金艺竟然第一个站了起来,不过想想这位高级技师,确实很有发言权,毕竟他是焊接方面的行家。

只见陈金艺站起来大声道:“各位领导,我来说几句,如果有不对的地方,还请领导们指正。大家都知道,新型特种钢材是专门为咱们的新型潜艇研制的,配套的焊接材料也是如此,但是令我们头痛的是,这种高强度钢材我们还是第一次遇到,它似乎有一种宁折不弯的钢『性』,这才是导致焊接困难,并且合格率非常低的原因。拉伸、弯曲等试验都做过了,化学分析也做过了,但为什么焊接不行呢?我认为还是要从焊接材料上面入手,通过反复试验调整配方来解决目前的问题。谢谢大家!”

这时候工艺室的一名工艺师站了起来,沈欢一看这不是组里的骨干王光海嘛,他平时一向都比较沉默的,怎么这回还主动站起来发言了。

王光海大声道:“我觉得陈工说的有道理,但是我们要怎么去调整焊接材料的配方呢?这是厂家已经定型的。我认为目前咱们现行弹塑『性』断裂韧度测试方法,来测定新型特种钢材和焊接部分的j积分,已经不能得到有效的测试数据了。为什么呢?因为我们知道新型特种钢材是高强度钢材,而标准制订的时候,还没有这种高强度钢材,以前我们的舰用钢材,强度要远低于现在咱们用的这种六零七a高强度钢,并且焊接材料的变化也比较大。”

不少与会人员都小声议论起来,这可是否定现行标准啊,要建立新标准谈何容易,这需要通过大量数据才能支持的,现在哪有时间去搞这些。

王光海也没有在意大家的议论,而是继续道:“保钢试验室在测试六零七a钢焊接接头焊缝试样的过程中,我听说曾经出现了局部失稳断裂,原因无非有两个,一是大块非金属复合型夹杂物,二是合金渗碳体。所以我认为应该重新建立试验测试标准,用咱们的有限元软件验证分析焊接接头的j积分守恒『性』,这样才能测试出焊缝金属的j积分值,研究出强度匹配对六零七a钢焊接接头的强度和韧『性』影响!我的意见就是这些,不对的地方还请领导们批评指正!”

又是有限元!这下子众人都把目光投向了沈欢,因为在新型潜艇建造工艺设计和工艺文件编制中,提出引入有限元分析软件并且成功应用的,就是沈欢!

刘国华朝沈欢投去信任的一瞥,沈欢明白自己必须要说点什么了。

想了想沈欢缓缓站起来,不卑不亢地道:“各位领导,我觉得王光海同志提出的,用有限元软件分析验证焊接接头j积分守恒『性』,是一个可行的办法。当然我们还要考虑到其他的因素。我们都知道焊接工作占据了舰艇建造工作量的百分之四十左右,如果不及时解决焊接的质量合格率问题,我们的新型潜艇建造工期就会被严重拖延,这无论是对我们的国防建设,还是对我们江南常兴来说,都是不可以接受的。”

沈欢讲话非常有条理,这让刘国华等人也非常满意,军代表孙成明也是目光灼灼地盯着沈欢,他知道沈欢一定又有惊人之语。

沈欢停顿了半秒,又继续道:“这一次新型潜艇建造,我们采用的焊接工艺,是比较新的fcb埋弧焊接法,但是fcb法的确也还存在着某些固有的焊接缺陷,比如说大热输入时,焊缝及热影响区的组织容易粗大化,易产生微小的裂纹等等,我想这些缺陷,在高强度钢焊接上就体现得更突出,所以才会出现合格率不到百分之二十的严重问题。我认为现在要从解决新型特种钢材及配套焊接材料在造船厂的适应『性』问题,以及克服焊接工艺的固有缺陷问题,这两个问题同时入手,双管齐下,才能达到我们想要的结果。”

沈欢分析得如此透彻,这让在座的专家们都大为震惊,他们原本以为,沈欢这个年轻人就是江南常兴的领导们推出来的一个榜样,也许是在某方面有天分,但是没有想到的是,在焊接工艺方面,竟然也有如此独到的见解。

沈欢可没有功夫去看专家们的表情,他一边想一边道:“我想要克服焊接工艺的固有缺陷,还是要利用好有限元分析软件。我们可以利用有限元分析软件,对焊接过程中的各种变化,比如温度场,应力场等,进行模拟计算,进而优化工艺参数,根据焊接传热学及有限元分析的理论,我们可以建立fcb焊接温度场的有限元模型。通过观察温度场的变化,掌握焊接开始、进行准稳态以及焊接结束阶段的变化和特点,同时也能够计算准稳态时焊缝截面上各节点的温度变化,有了这些基础数据,就可以把焊接参数优化调整到最佳。我的建议就是这样,请各位领导和专家斧正!”

沈欢之所以提出这个建议,也是因为前世的时候,他参与过fcb法埋弧焊应用于十七万吨散货船的焊接工艺设计和研究,只不过散货船用的是普通的民用高强度钢,那种e36钢,屈服强度不小于355n/mm^2,倒是跟现在的新型潜艇特种钢材屈服强度很相近,而且化学成分上相差应该并不大,其中碳含量都是比较低的。

当年工艺设计研究小组,通过大量的试验和有限元分析,得出的结论是焊缝及热影响区生成了一定量的高碳马氏体,甚至是几种物质的混合组织,组织的脆化造成了焊接拉头韧『性』下降,还有e36钢在冶炼过程中加入了一定的合金元素,在fcb法大热输入作用下,很多合金元素的化合物大量溶解,冷却过程中来不及析出,导致接头脆化,后来通过焊接工艺试验,优化了工艺参数,解决了焊接效率和焊接质量出现的问题。

余涛忍不住道:“沈欢,你讲得很好!我认为目前也只有用这个办法了,有限元分析软件,引入到我们公司,又要派上大用场了!”

沈欢微微一笑道:“我也只是提个初步建议,具体的工作还要在座的领导和专家们制订出详细的方案来,希望这个问题能够用最快的时间解决吧!”

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