船体大焊缝间隙对接焊横向收缩变形数值模拟
对接焊缝变形的计算
横向收缩量的计算 横向收缩量的计算 纵向收缩量的计算 纵向收缩量的计算 焊件的扰曲变形量的计算 焊件的扰曲变形量的计算
横向收缩量的计算 横向收缩量的计算
b L t d B Aw
St=20.32Aw/t+1.27d
纵向收缩量的计算 纵向收缩量的计算
Sl=0.005LAw/Ap 式中:Sl -焊缝的纵向收缩 式中: 焊缝的纵向收缩 焊缝的纵向收缩(mm); ;
�
l-焊缝的全长(mm); 焊缝的全长( 焊缝的全长 ) I-结构端元对中性轴的惯性矩(mm4) 结构端元对中性轴的惯性矩( 结构端元对中性轴的惯性矩 Aw-焊缝断面面积(mm2) 焊缝断面
W=6.8mm 20.3 50.8
25.4
实际△ 实际△=2.54mm 计算△ 计算△=2.57mm I=554836.5mm4 d=+7.34mm
Aw-焊缝断面面积(mm2); 焊缝断面面积( 焊缝断面面积 Ap-焊件断面面积(mm2); 焊件断面面积( 焊件断面面积 L-焊逢全长 焊逢全长(mm). 焊逢全长 .
焊件的扰曲变形量的计算 焊件的扰曲变形量的计算
long=0.127Awl2d/I 式中:d-焊缝重心与中性轴之间的距离(mm); 式中: 焊缝重心与中性轴之间的距离 焊缝重心与中性轴之间的距离( )
基于ANSYS的钢板拼接焊接收缩量的数值模拟
基于ANSYS的钢板拼接焊接收缩量的数值模拟作者：陈志明伍斯杰郭雷来源：《广东造船》2017年第04期摘要：船体制造过程中焊接收缩量的获取多通过经验总结。
本文利用ANSYS软件对开“Y”形坡口拼接的两块钢板进行模拟，通过移动高斯热源模型模拟手工电弧焊焊接过程中热量的输入、通过单元生死技术模拟焊接热源填充和输入过程，并输入材料焓值处理焊接过程的相变潜热，得到焊接过程中不同时刻的温度场。
最后，采用间接法顺序耦合分析解决焊接过程中热-应力耦合问题，实现了对两块拼板焊接后收缩量的求解，获得两块矩形钢板焊接拼接总体最大收缩尺寸，结果表明模拟结果与实际基本相符。
关键词：有限元；手工电弧焊；高斯热源模型；单元生死技术；收缩量中图分类号：U663.2 文献标志码：AWelding Shrinkage Simulation of Jointed Plate with ANSYSCHEN Zhiming1，WU Sijie2， GUO Lei3（1.Guangdong Ocean University， Zhanjian 524088； 2. Sunbird Yacht Co.， Ltd.， Zhuhai 519055）Abstract： In this paper， welding shrinkage of jointed plate with "Y" - shaped groove is analyzed with the software ANSYS. In the welding simulation， Gauss heat source model and Element birth and death technology is adopted to simulate process of manual arc welding， the enthalpy value of material is input to deal with the latent heat of phase change and to obtain the temperature fields of jointed plate at different times of welding process. At last， welding shrinkage is acquired after the temperature field is switched to the structure field.Key words： Finite Element Method； Manual Arc Welding； Gauss heat source model；Element birth and death technology； Shrinkage1 引言焊接技术广泛应用于部件拼接、分段装配、分段总组、船台搭载等各个船舶建造过程。
船舶钢结构焊接有限元模拟及应用
船舶钢结构焊接有限元模拟及应用文章通过船体中典型的钢结构对接焊做有限元模拟分析，基于ANSYS有限元软件对焊接的全过程做数字模拟分析，对钢结构在焊接加热及冷却的过程中的温度、应力、应变的结果详细分析，通过数据的分析结果得到焊接后船舶钢结构的残余应力和焊接变形的规律，根据分析的成果对实际现场施工工艺进行指导。
标签：船舶钢结构；焊接应力应变；焊接后的残余应力和应变；有限元模拟分析1 船舶钢结构焊接原理的概述在船舶建造过程中，焊接广泛应用在船厂工区建造的各个环节中。
从小组立到总段合拢的全过程都离不开钢结构的焊接，可以说焊接是船舶建造中最重要和最常用的工艺手段。
对于船舶的钢结构而言，船体的底板、外板、肘板、舭龙骨等金属结构都是通过各种形式和方式的焊接组合到一起的。
对于焊接而言，其是一个简单的物理现象，而焊接过程包括金属物体的加热、钢结构的受热融化熔、物体之间的传热传导、加热后和空气接触的热传递、冷却后的金属凝固凝固、由于焊接后在结构物内产生的残余应力和结构物受冷热不均影響产生的变形等。
在焊接后的焊缝内及影响区域内部，有焊接的作用导致钢结构内部存在残余应力和焊接变形，对于焊接应力和变形如果处理不合理，将会影响船舶建造精度进而影响船舶的整体性能。
为了避免和减少钢结构焊接的影响，在现代化计算机处理能力和有限元软件成熟发展的基础上，通过电子计算机借助有限元软件对焊接的全过程进行模拟。
通过有限元软件，对需要焊接的钢结构、加热的热源、焊接热源移动的步骤，以及焊接后模拟大气环境下的结构物冷却，和最终的残余应力和焊接形变。
从而找到不同焊接顺序及工况下的应力应变，实现的焊接应力应变的消减和控制。
2 焊机理论基础利用有ANSYS软件对钢结构焊接进行模拟，即在模拟焊接的整个过程，以及在焊接时由于热的传导而产生应力和应变的过程。
对于模拟计算需要的如下的基础理论：2.1 焊接温度场其中，ρ=结构物的材料密度；T=焊接产生温度场的分布函数；c=结构物的材料比热；Q=焊接内热源的强度；λ=结构物的导热系数2.2 焊接应力和应变场就焊接过程的应力和形变而言，是由于焊接材料自身的特性随自身温度变化而产生的热弹塑性，焊接产生的应力应问题是由于结构物自身非线性材料特性导致的非线性问题。
焊缝的横向收缩变形量及其计算
坡口形式
横向缩短量计算公式
Y形
双Y形
△L横=0.1δ①+0.6
△L横=0.1δ+0.4
①δ——板厚（mm）。
当两板自由对接、焊缝不长、横向没有约束时，横向收缩变形量要比纵向的大得多。
从事各类规章制度的编写焊接工作无检测工作编写作业指导书建筑行业施工方案作业医疗卫生等方面的工作
焊缝的横向收缩变形量及其计算。
焊件焊后在垂直于焊缝方向上发生的收缩变形称为横向收缩变形，横向收缩变形量随板厚的增加而增加。
低碳钢对接接头、T形接头和搭接接头的横向收缩变形量，见表3、表4。
对接接头横向收缩பைடு நூலகம்形量的近似计算公式，见表5。
探讨船体结构焊接变形控制方法
探讨船体结构焊接变形控制方法摘要：海洋气候多变，船舶与海洋工程在营运过程中会遭受各种恶劣的自然环境，而船体结构的安全性能是第一先决条件。
焊接工艺的研究和运用，是增加船体结构安全性能的最有效的方法之一。
本文简单的介绍了船舶建造中关于船体结构变形、焊接变形的控制措施和处理方法并对此进行深入研究。
关键词：焊接变形，船体结构，控制措施1引言在造船行业，船体构件的焊接变形，不仅会影响造船工艺流程的正常进行，而且会降低船体结构的承载能力，影响船体结构的尺寸精度与外形。
采用焊后矫正残余变形不但延误了造船的周期，使得制造成本上升，而且会引起整个船体质量的不稳定性等不良后果，因此，对于造船业而言，控制和消除船体结构件的焊接变形十分重要。
对于大型散货船而言，其结构复杂，焊接量大，焊接变形是必须要关注的内容。
2船体结构特点及其变形产生的原因船体结构的主要组成部分以骨架和板架两个结构为主，这两个原本相互独立的结构在通过多个连接和焊接步骤处理后才能够制造出成形的船体结构。
但是，由于不同板架和骨架的区域材料性质各不相同，尤其是材料之前的熔点和传导性质有明显差异，因此在焊接过程中非常容易出现一个骨架或者板架的内部结构有明显的温度不均匀现象分布，这种温度均匀分布直接造成材料出现不均匀热应变，最后导致结构形成塑性变形。
而且，在进行焊接过程中，一般焊接部位的温度都非常高，这种非常高的热量的一旦被输人后就会非常容易造成焊接变形出现，而且这种焊接造成的焊接变形还有不同的种类，出现何种变形种类与热量输人总量、热温度场、焊接结构的约束度三者有直接关系。
3影响焊接变形的因素影响船体焊接变形的主要因素在对船体进行焊接的工作当中缠身国的热应变、塑性应变等因素，是形成船体焊接产生形变的重点因素。
3.1焊接方式与焊接工艺参数分析不同类型的焊接方式实际所产生的收缩量也是不相同的。
当船体焊件的厚度基本相同的时候，单层的焊接从纵向上的收缩量比横向上产生的收缩量更大，这主要是因为在实施多层焊接的时候，先进行焊接的冷却之后阻碍了后续的焊接部分的收缩性。
船体结构焊接变形预测与控制方法
船体结构焊接变形预测与控制方法发表时间：2018-11-06T12:13:40.430Z 来源：《防护工程》2018年第17期作者：杨秀春[导读] 在船舶建造过程中，焊接变形是不可避免的，只要采取有效的方法和措施武汉航道船厂湖北武汉 430000 摘要：在船舶建造过程中，焊接变形是不可避免的，只要采取有效的方法和措施，如选择合适的材料，优化焊接工艺等，从而控制焊接变形，满足船舶强度和使用性能要求，达到良好的经济效益。
对此，本文将对船体结构焊接变形预测与控制方法进行探究，以供参考。
关键词：船舶，焊接变形，控制方法在现代造船中，船体结构焊接占据着相当大比例的工作量。
在焊接过程中，由于船体结构的特殊性，会导致其焊接后出现局部或整体的变形现象，如果不对其采取及时有效的预防和控制措施，将会导致尺寸精度下降、焊接结构失稳和承载强度降低等严重后果，这不仅会给船体的后续焊接和装配带来极大的影响，造成工程进度的延误，还会使船舶质量无法达到规范和标准规定的质量要求，造成无法换回的损失。
因此，根据船体结构焊接变形的产生原因和影响因素，研究船体结构焊接变形的预防和控制措施，对于缩短船舶建造周期和提高船舶建造质量都具有重要的现实意义。
1船体结构焊接变形的成因焊接时局部不均匀的热输入是产生焊接应力与变形的决定因素。
而热输入是通过材料因素、制造因素和结构因素所构成的内拘束度和外拘束度而影响热源周围的金属运动，最终形成焊接应力的变形。
材料因素是指材料的各项性能指标，一般情况下不能人为的改变，制造因素是指人的活动行为造成的，可以改变，结构因素是设计问题造成的。
产生焊接变形最基本和最本质的因素是焊接过程中的热变形和焊接构件的刚性条件，在焊接过程中的热变形受到了构件刚性条件的约束，出现了压塑性变形。
与热变形有关的因素有焊接工艺方法﹑焊接参数﹑焊缝数量和断面大小﹑施焊方法﹑材料的热物理性能等，与构件刚性有关的因素有尺寸和形状﹑胎夹具的应用﹑装配焊接程序等。
焊接质量控制中焊缝焊接变形的数值模拟分析
焊接质量控制中焊缝焊接变形的数值模拟分析焊接是金属结构连接中常用的一种方法，但焊接过程中产生的热量和应力往往会导致焊缝的变形，从而影响焊接质量。
因此，在焊接过程中进行焊接变形的数值模拟分析是非常重要的。
本文将使用数值模拟方法对焊接质量控制中焊缝焊接变形进行分析。
一、数值模拟方法的选择数值模拟方法是通过计算机对焊接过程进行仿真，可以提供焊接过程中的温度场分布和应力场分布，进而预测焊缝的变形情况。
在本文中，我们选择有限元方法进行数值模拟。
有限元方法是一种广泛应用的数值计算方法，通过将焊接过程划分为离散的有限元素，对每个元素进行计算得到温度场和应力场的分布。
二、建立焊接模型在进行数值模拟之前，需要建立一个逼真的焊接模型。
首先，根据具体的焊接工艺和焊接材料选择适当的焊接参数和材料参数。
其次，根据焊接结构的几何形状和尺寸，建立三维几何模型。
最后，根据焊接方式和边界条件，定义模型的边界和约束条件。
三、计算焊接过程中的温度场分布通过有限元分析软件，我们可以计算出焊接过程中的温度场分布。
在数值模拟中，可以根据焊接材料的热传导性质和焊接参数来计算瞬态温度场。
瞬态温度场计算完成后，可以得到焊接过程中的最高温度和温度分布情况。
四、计算焊接过程中的应力场分布在焊接过程中，热量的集中和膨胀冷却会导致焊接结构产生应力。
通过计算焊接过程中的瞬态应力场分布，可以得到焊接结构在焊接过程中的最大应力和应力分布情况。
在数值模拟中，可以考虑焊接结构的塑性行为和材料的非线性特性，从而得到准确的应力场分布。
五、预测焊缝的变形情况根据焊接过程中的温度场和应力场分布，可以预测焊缝的变形情况。
焊缝的变形通常表现为拉伸、收缩、扭曲等形式。
通过数值模拟，可以计算出焊缝的变形量和变形分布情况。
根据变形情况，可以判断焊接质量是否符合要求，并根据需要进行调整和改进。
六、优化焊接参数和结构设计通过数值模拟分析，我们可以得到焊接过程中的温度场、应力场和焊缝变形情况。
船体结构焊接变形的研究
船体结构焊接变形的研究摘要：近些年来，在我国科技不断发展的背景之下，越来越多的先进船舶被研发出来，但是在船舶制造技术的不断发展之下，船舶的质量问题越发成为被人们所广泛关注的话题。
那么在船舶的制造过程中，船舶的外形结构焊接是影响船舶制造的重要因素，船舶的外形结构焊接出现变形不仅会影响船舶的制造，而且还会对船舶的使用造成影响。
因此本文围绕船体结构的焊接变形问题展开分析。
关键词：船体结构焊接变形研究船舶在制造过程中，必不可少的环节就是船舶外形结构的焊接，并且焊接对于船舶整体的制造与研发，发挥着重要的作用。
也可以说船舶结构的焊接决定着船舶的整体质量与整体使用效果，那么对于焊接而言其最难把握的就是焊接变形问题。
焊接变形往往会影响船舶的生产质量与决定船舶的使用效果。
船体焊接变形会改变船舶的整体结构，并且还会对船体的尺寸与精确度产生影响，同时一旦出现焊接变形船舶在日后的使用过程中会出现船舶承载量下降、船体负荷出现内部错误等问题，并且其还会影响船舶的使用寿命与使用效果。
因此焊接变形对于船舶的制造而言起着至关重要的作用，焊接变形直接决定船舶的好坏，所以焊接变形问题是一个亟待解决的问题。
一、焊接变形的类型及特点1.1焊接变形的类型就船舶的焊接技术而言，在焊接工作中出现焊接变形问题分为很多方面的原因，并且焊接变形问题的分类特别繁杂，具体来说，按照变形的对于船舶结构造成的影响进行分类，可以分为局部変形与整体变形。
根据船舶的外形进行分类可以分为：收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形与扭曲变形。
1.2收缩变形收缩变形就是指船舶在进行焊接工作前与焊接工作之后进行比较，船舶的尺寸由大变小。
将收缩变形进行细分可分为纵向与横向收缩变形。
1.2.1纵向收缩变形纵向收缩变形的具体现象为：船体沿着焊接工作的缝隙轴线方向尺寸进行收缩，此现象的形成主要是因为焊接缝隙和周围区域在焊接工作高温度的影响下进行的纵向压缩性质的变形，在焊接工作完成后，进行焊接的区域要进行收缩，所以才导致了纵向收缩变形问题的发生。
船用钢板焊接变形及控制矫正
船用钢板焊接变形及控制矫正摘要船体钢板在焊接过程中容易变形，且变形具有复杂性，目前是国内外焊接领域的一项技术难题。
焊接变形问题严重影响焊接质量，只有对其进行合理科学的分析，找到控制变形的方法，才能解决焊接变形的难题。
本文主要讲述了船体钢板焊接中常见的焊接变形、焊接变形产生的主要原因及焊接变形控制的原则以及焊接变形矫正的办法，有效解决钢板变形的问题。
关键词船用钢板；焊接变形；控制矫正在船体建造过程中，焊接接头变形对其性能有着较大影响，使得船体构件的强度、韧性下降,最终影响到船舶的建造质量。
由于船体结构的尺寸较大、形状较复杂，因而不易采取单项措施进行处理。
因此须对焊接变形产生原因及影响因素进行分析，针对船体建造中各阶段的特点，采取不同的措施进行处理，以达到降低变形的目的。
1焊接变形分类焊缝纵向收缩引起的结构尺寸的纵向缩短，称为纵向收缩变形。
焊缝纵向收缩量一般随焊缝长度的增加而增加。
是沿焊缝方向的收缩产生的，包括纵向收缩，纵向弯曲等；焊后产生的横向变形主要是横向缩短。
钢板越厚横向收缩量也增加；板厚相同，坡口角度越大横向收缩量也越大。
横向变形是与焊缝方向垂直的收缩产生的，包括横向收缩、和角变形等。
波浪变形主要出现在薄板焊接结构中，主要是因为焊缝纵向缩短对钢板边缘的压力超过一定的数值时，板就会出现波浪形式的变形，另一种是由于角焊缝横向收缩不均匀引起的角变形造成的。
构件焊接后产生的扭曲称为扭曲变形，它是由于装配质量不好、工件搁置不当及焊接方向不合理引起的。
2 影响船体焊接变形的因素焊接材料的线膨胀系数，焊接方法，焊接工艺参数，焊接方向等都是影响焊接变形的原因。
在保证焊透的情况下，尽量用线能量较小的焊接工艺参数。
影响焊接变形的因素不是孤立作用的，而是各种因素综合作用的结果。
2.1焊接方法和工艺参数尽可能让焊缝自由收缩最大限度减小应力对大型焊接结构，焊接应从中间向四周对称进行。
先焊收缩量大的焊缝。
对接焊缝收缩量比角焊缝大，所以同一结构中这两种焊缝并存时，尽量先焊对接缝。
焊接应力和变形的数值模拟研究
焊接是一种常见的金属加工工艺，它通常用于将两个或更多金属件连接起来。
在焊接过程中，金属会受到热量的影响，从而产生应力和变形。
为了更好地理解焊接过程中的应力和变形机理，以及预测焊接件的性能和寿命，数值模拟研究成为了焊接领域的研究热点之一。
1. 应力分布的数值模拟焊接过程中，焊缝和母材会受到热量的影响，产生应力。
通过有限元分析等数值模拟方法，可以准确地预测焊接件中的应力分布。
这对于避免焊接件的变形、裂纹和疲劳寿命的提高至关重要。
数值模拟可以帮助工程师优化焊接工艺参数，减少焊接应力，提高焊接件的质量和性能。
2. 变形控制的数值模拟除了应力之外，焊接过程中还伴随着焊接件的变形。
焊接变形可能导致产品尺寸的偏差，从而影响其装配质量和外观。
数值模拟可以帮助工程师预测焊接件的变形情况，优化焊接设计，减少变形产生的影响。
通过数值模拟，工程师可以选择合适的焊接序列、布局和残余应力的预处理方法，从而有效地控制焊接变形。
3. 焊接残余应力的数值模拟焊接过程中产生的应力不仅会影响焊接件的性能和寿命，还会导致焊接残余应力的存在。
焊接残余应力可能导致产品的破坏和失效，因此需要对其进行有效的控制。
数值模拟可以模拟焊接残余应力的分布和大小，帮助工程师选择合适的残余应力消除方法，如后续热处理、切割释应力等，从而提高焊接件的质量和可靠性。
总结数值模拟是研究焊接应力和变形的重要手段，通过数值模拟，工程师可以更好地理解焊接过程中的物理现象，预测和控制焊接件的应力和变形，提高焊接件的质量和性能。
相信随着数值模拟技术的不断发展和完善，焊接应力和变形的研究将会取得更加深入和全面的成果，为焊接工艺的改进和创新提供更可靠的技朧支撑。
在焊接工艺中，焊接应力和变形的研究一直是焊接工程领域的一个重要课题。
在实际工程中，焊接应力和变形的控制对于确保焊接件的质量、性能及使用寿命至关重要。
针对焊接过程中产生的应力和变形问题，数值模拟成为了研究人员以及工程师进行预测和优化的重要工具。
船体结构焊接变形控制、矫正方法
船体结构焊接变形控制、矫正方法船体结构焊接变形控制、矫正方法摘要：船舶建造过程中的变形是一种常见现象，主要是由于船体结构在焊接后产生的局部和整体变形所导致。
如不及时采取有效措施，会造成尺寸偏差、结构失稳、强度降低等后果，给下一阶段的焊接和装配工作带来很大困难，不仅导致工期延长，甚至无法达到规范、标准规定的质量要求。
因此，研究焊接变形产生的原因，采取正确的控制措施，合理的对变形进行矫正，对缩短船舶建造周期，提高船舶建造质量具有重要意义。
关键词：船体结构，变形，控制，火工矫正；0 前言随着世界造船业的不断发展，我国已经成为世界造船大国之一。
在船舶的建造过程中，新技术、新工艺不断得到应用，船舶现代化程度也越来越高。
但船体本身是特殊的，其外形是个空间曲面，且船体主要是由焊接的钢结构构成，在船舶建造和修理过程中为了修正其结构的变形，船厂通常采用火工矫正的工艺方法。
火工矫正是用火工对钢材进行局部加热进行矫正，利用钢材热胀冷缩的特性，使加热区域的膨胀受到周围较冷区域的阻碍而发生的变形。
在船体建造过程中，零件、部件及分、总段的加工，调运、装配及焊接时，特别是经过焊接后，会产生各种各样的变形，当变形超过一定数值时，必须随时进行矫正，才能确保下道工序的正常进行。
1 船体结构变形原因及形式船舶建造过程中的变形是一种常见现象，主要是由于船体结构在焊接后产生的局部和整体变形所导致。
如不及时采取有效措施，会造成尺寸偏差、结构失稳、强度降低等后果，给下一阶段的焊接和装配工作带来很大困难，不仅导致工期延长，甚至无法达到规范、标准规定的质量要求。
因此，研究焊接变形产生的原因，采取正确的预防和控制措施，合理的对变形进行矫正，对缩短船舶建造周期，提高船舶建造质量具有重要意义。
产生焊接变形最基本和最本质的因素是焊接过程中的热变形和焊接构件的刚性条件，在焊接过程中的热变形受到了构件刚性条件的约束，出现了压缩塑性变形。
凡是与焊接热变形和构件刚性有关的各种因素，都会对焊接残余变形产生影响。
船舶大型构件焊接变形的分析与控制
船舶制造 是一 个 复杂 的系 统工 程 ， 其 中 加 工
量 最 大 的工 程 就 是 整 个 船 体 构 件 的 焊 接 ， 而 焊 接
焊接 加热 过程 时 ， 近焊 缝 区 的金 属 温度 升高 产
质 量 直 接 影 响整 个 船 舶 的质 量 ， 焊接加工 过程 中， 焊接 接 头 的质 量直 接 影 响 船 舶 结 构 的 强 度 和 工 作 性能 ， 焊 接 变形 影 响 船 舶 制 造 的 精 度 和 质 量 ． 船 舶 结构是一个 大型 复杂结 构 ， 减 小 和 防 止 焊 接 变 形 不 能 只采 用 单 项 措 施 ， 应 该 对 焊 接 变 形 产 生 原 因 和影 响 因 素 进 行 综 合 分 析 ， 根 据 船 舶 焊 接 过 程 中 不 同结 构 的特 点 ， 合理 采用焊接方法 ， 调 整 焊 接 参 数及合理 的安排 焊接程 序 ， 以达 到 降 低 焊 接 变 形
能 量成 正 比 ， 不 同 的焊 接 方 法对 焊接 变 形 量 的 大 小 有 着 明显 的 差 异 ， 例 如 焊 接 热 源 比较 集 中 、 热 能 量 密 度高 的焊 接 方 法 ， 焊接 变形量就会 小一些． 不 同
室温． 从 低 碳 钢 的 力 学 性 能 与 温 度 的 关 系 不 难 发 现： 低 碳 钢 的 塑形 随 温 度 升 高 而 升 高 ， 但 强 度 却 随
小影响也是十分明显 ， 不 同的装配和焊接顺序也对 焊接变形有着很大的影响．
基金项 目：广 州航海 高等专 科学 校科研项 目（ ２ ０ １ ２ １ ２ Ｂ ０ ６ ） ； 广 州航海 高等专科学校教研 项 目（ ２ ０ １ ２ Ｃ ０ ３ ） 作者简 介：陈元迪 （ １ ９ ５ ７ 一） ， 男， 副教授 ， 主要从事船舶金属材料 、 焊接 以及机 电一体化 的教学与研究．
船体焊接数值模拟理论及施工要点探讨
船体焊接数值模拟理论及施工要点探讨作者：陈俊杰顾城萍来源：《中国科技博览》2017年第13期[摘要]造船业的发展，一方面靠重大装备的投入，另一方面则是通过优化管理体系，提升管理水平，提高建造效率来实现。
本文以生产中的大型多用途船为研究对象，采用基于固有应变预测法对该船货舱双层底分段进行焊接变形的预测。
[关键词]船体焊接；数值模拟；施工技术中图分类号：U671.8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）13-0002-011数值模拟有限元理论1.1 固有应变有限元方法在焊接的过程中，焊接的变形应变由弹性应变、相变应变、塑性应变和热应变组成，即[18]：（2-2）焊接应力与变形是存在一定固有应变条件下构件自动平衡后的自然结果。
1.2 焊接固有应变的确定焊接变形取决于固有应变的大小和分布，因而，，，是四个确定焊接变形的决定性参数，其中为纵向固有应变的总和，为横向固有应变的总和，为中心到截面中心距离，为的偏心距[19]。
对于较复杂的结构，主要影响焊接变形的仍然是纵向固有应变（残余塑变）和横向固有应变（残余塑变）。
该数值也已经得到大量的板条边缘堆焊实验的证实，并得出它的刚性适用范围（）。
当超过上述数值时，纵向固有应变总和不再与焊接线能量成正比，需作一定修正（ K 值减小）。
因为焊接截面过小，已不能满足解析解的假定边界条件。
此时焊接温度场比较均匀，故产生的塑性应变总和也相应减少。
不过在实际生产中焊接工件刚性一般都较大，上述情况很少发生。
另外，为固有应变中心至构件中心线的距离，作为近似处理可以用焊缝中心来代替固有应变的中心。
对于多道焊的情况，可采用类似解析方法处理。
2 船体焊接施工要点⑴胎架设置：分段制造胎架为立柱式平胎架，高度为 800mm 左右。
P/C/S分段设同一胎架制造，不设反变形。
全宽（Y）型分段设反变形 1.5/1000。
胎架支承间距为：纵向（船长方向）为肋距 840mm，横向（船宽方向）为 1000mm。
船体结构焊接变形控制技术分析
船体结构焊接变形控制技术分析摘要：船舶焊接中影响船舶结构变形的因素很多，在分析中可以感受到各种因素的复杂性。
因此，造船企业必须根据船舶结构设计的特点，通过建立模型等合理手段对变形进行预测，并制定出切实可行的修正方法，对超出公差范围的变形进行适当的矫正，以尽量减少焊缝变形问题的发生。
关键词：船体结构；焊接变形；控制技术在船体结构的施工和设计过程中，焊接变形问题是一个非常常见的问题。
为了更好地适应我国船体结构设计和发展的需要，应不断加强对焊接变形的有效管理和分析。
科技手段的进步，在一定程度上为船体焊接工作稳定性的提高提供了更为完善的基础指导和帮助。
1船体结构焊接变形因素1.1结构焊接的刚度效应对于焊接件来说，其刚度一般是指焊接结构在进行焊接工作时抵抗变形的能力。
刚度的增加会引起焊接变形的减小，并且随着刚度水平的增加，变形的程度会变小，焊接变形总是沿着结构刚度小的趋势进行。
1.2焊接热输入的影响该影响因子是指在熔焊过程中，焊接能量传递给单位尺寸焊缝的总热量。
通俗的热输入，即是指焊接过程中电流、电弧电压、热效率乘以的数值，与焊接速度之比，一般来说，比值越大，变形程度越高。
1.3焊接位置不对称在接头刚度水平较低的结构中，对称焊缝只会产生横向和纵向收缩，而不对称焊缝会产生扭转变形。
1.4焊缝方向和角度一般情况下，根据焊板的厚度分析，对接接头的坡口类型为I 型、V 型、X 型、U 型4 种，其中X型坡口由于焊缝双侧具有对称性，故而焊接应力以及变形影响也比较小，所以对焊接应力和变形的影响比较小。
对于焊接工作，顺序的不同也会对焊缝的残余应力产生一定的影响，进而影响结构的变形。
通过合理调整焊接工作顺序，可以有效降低焊接残余应力，减少结构变形。
2船体结构焊接变形的主要控制技术2.1船体的合理设计为了更全面地保证当前船体结构设计的合理性，在实际的焊接变形管理中，有必要从多个不同的维度加强对其具体设计模式的管理。
其中最重要的是，相关工作人员需要详细了解焊接变形的基本规律。
船体结构焊接变形的力学分析法探究
船体结构焊接变形的力学分析法探究摘要：船体结构在进行焊接过程中需要注意的事项较多，经常受其多种因素影响，造成焊接变形，影响整体的质量。
本文从当前的力学分析法对船体结构焊接变形数值产生的影响入手，深入分析其产生的残余应力，以供相关人员参考。
关键词：船体结构；焊接变形；力学分析法引言：在当前的船舶建造过程中，应保证其具有良好的精度控制，灵活应用当前的核心技术，实现精准的分段结构补偿量测量，为焊接奠定基础。
焊接变形量始终是当前国内学者研究的重点与难点，通过合理的技术创新，促使其在成本、数模拟效率以及精度上实现创新。
一、力学分析法对船体结构焊接变形数值产生的影响船体结构主要包括当前的肋骨、横梁以及肋板组成，形成整体的钢架，将其进行合理的结构简化后形成杆或者梁模型，并结合实际情况采用有效的方法计算其变形数值。
如当前的有限元结构力学法，主要是通过建模、边界条件分析、初始条件分析以及加载外力，求出有限元数值，分析其在外力的作用下产生的变形数据。
在实际焊接过程中，其焊接结构在经历不均匀加热与冷却后，导致结构单元中出现残余应变，最终造成焊接变形。
焊接变形包括扭曲变形、收缩变形以及剪切变形等多种，通过力学分析法，可以有效的对其进行分析，深入了解当前焊接结构中焊缝替代残余应力情况，并作为外载，对整体产生的变形影响，实现对焊接复杂、非线性的热分析过程进行分析，满足实际的需求。
与此同时，在焊接过程中船体结构存在大量的焊缝，并且其角头角较多，灵活应用力学分析法可以深入进行分析，明确其焊接数值产生的变化[1]。
二、船体结构焊接变形的力学分析法（一）焊接残余应力的分布在进行残余应力分析过程中，通过实践腹板为100mm×500mm×10mm,翼板尺寸为200mm×500mm×10mm的角焊缝为例，通过有限元进行模拟，获取残余应力，通过测量仪进行测量。
测量发现当前的残余应力分布越到中部其应力越平坦变化，如果其角焊缝加长，则平坦变化更为明显。
船舶焊缝横向裂纹的检测分析
船舶焊缝横向裂纹的检测分析发布时间：2022-08-03T05:40:32.556Z 来源：《科学与技术》2022年3月第6期作者：林家根林庆佳[导读] 针对船舶焊缝横向裂纹的特点，采用MT/UT/RT/PAUT/TOFD等不同检测方法的进行检测林家根林庆佳广船国际有限公司计量检测中心，广东广州 511462摘要：针对船舶焊缝横向裂纹的特点，采用MT/UT/RT/PAUT/TOFD等不同检测方法的进行检测，并对不同检测方法的检测结果进行比对、分析与总结，明确船舶焊缝横向裂纹最有效的检测方法，以减少日常工作中横向裂纹的漏检现象，从而达到监控焊缝质量的目的。
关键词：横向裂纹：检测方法：比对一、前言在船舶焊缝的所有缺陷中，危害最大的缺陷当属裂纹。
为保证船舶焊缝的质量，必须要准确的检测到焊缝的裂纹缺陷，从裂纹与焊缝形成的角度来划分，又将裂纹分为纵向裂纹和横向裂纹，由于横向裂纹与纵向裂纹相比，在方向上有它特有的特点，因此横向裂纹的检测必须选择正确的检测工艺和检测方法。
二、横向裂纹产生的原因船舶焊缝产生横向裂纹产生原因是多种的，但主要原因可以从以下几个方面考虑：（1）应力作用的影响。
焊后的残余应力和焊接应力导致，特别是转圆处焊缝内部出现缩孔缺陷情况，缩孔在转圆处应力作用下导致表面开裂。
（2）焊接工艺不合理，如焊缝成形系数过小、预热温度不够或未进行焊前预热、焊接线能量过大、焊接后热处理不当、保温时间太短等。
（3）由于氢的存在，如焊剂烘干不够，预热温度不充分或未进行焊前预热、以及多层焊的层间温度不够。
（4）冶金因素，凝固时，低熔点共晶物富集于晶界形成“液态薄膜”，由于焊缝凝固收缩而受到拉应力，最终开裂形成裂纹，也叫结晶裂纹。
产生于焊缝内部两个柱状晶之间，沿焊缝横向开裂，形成横向裂纹。
船体FCB焊缝横向裂纹。
在FCB焊接中，当衬垫焊剂的密封性不好，或者焊接条件过于苛刻、背面焊缝过大时，则会因背面铜衬垫的急速冷却作用，引起下图1所示的不连续凝固，在焊后冷却应力的作用下，凝固较迟的部位上就有发生横向裂纹的可能性。
船体结构焊接变形预测与控制
船体结构焊接变形预测与控制摘要：船体结构焊接变形控制是复杂船舶的重要组成部分，对提高船舶质量、缩短船舶循环和降低成本具有重要意义。
焊接是制造船体结构中不可缺少的粘合剂,焊接和装配的工作负荷占船体结构总负荷的三分之二以上。
在汗液中,汗液变形是最难控制的。
因此，焊接质量直接影响船舶的精度和制造周期，焊接引起的结构变形仍是船舶在施工过程中遇到的严重问题，不仅降低了焊接质量，而且由于变形过大而影响到下一阶段的装配和焊接。
焊接变形的不断积累使船体部分的密封变得困难。
对于更复杂的变形,广泛的焊后变形校正不仅降低了生产效率,而且增加了生产成本。
此外,加热以校正焊接变形经常导致结构材料的腐蚀,导致低应力损伤等。
目前,在焊接变形预测和控制方面取得了重大的理论和实践突破。
关键词：船体结构；焊接变形预测；控制引言船舶结构的焊接变形管理是高精度造船的关键，对于改善造船品质、缩短造船周期、降低成本等方面都有着重要作用。
在造船期间，焊接变形问题的发生不但会使得焊接品质下降，同时变形严重还会给接下来的装焊工作造成一定的干扰。
焊接变形的持续累积造成的直接后果是船体分段之间无法紧密合拢，并且若变形情况复杂，则需要在解决这一问题时耗费大量的时间与精力，不但干扰生产效率，而且不利于成本的节约。
1船舶焊接部分出现构件变形的主要因素船舶制造过程中主要采用钢板焊缝、热弯曲钢焊缝和钢结构焊接，是造成船舶结构热应力变形的主要原因，焊缝热应力引起的焊接变形的外部扰动和自然应力主要发生在实际焊接过程中；其中热态和热态的不均匀性是由金属材料引起的，热态和冷态会导致焊缝位置周围的区域变形，而冷态的钢板焊接所需的所有热能量都来自于高温下的热射线，当焊缝的热源被去除时，钢板拉伸到焊道上，焊缝处的压力会发生变形，研究表明，船体结构的焊接变形与传热成正比。
焊接区域变形的另一个原因是在钢板内产生自然应力和变形应力，而热收缩对焊接后局部焊接后的焊缝金属范围有一定的影响。
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第41卷 第2期2017年4月武汉理工大学学报（交通科学与工程版）Journal of Wuhan University of Technology(Transportation Science &Engineering)Vol.41 No.2Apr.2017船体大焊缝间隙对接焊横向收缩变形数值模拟&孙鹏金雁张建交汪志林刘彬(武汉理工大学交通学院武汉430063)摘要：针对船舶建造合栊过程中出现焊接间隙超差的问题，基于SYSWELD焊接仿真分析软件，提出了适用于模拟大焊缝间隙超差情况下中厚板多层多道焊产生的变形场的热-弹-塑性非线性有限元数值计算方法.通过建立三维有限元模型和采用平均热循环曲线取代瞬态移动热源对焊缝进行加载的方法，对船体大焊缝间隙对接焊接横向收缩变形进行了数值模拟，并通过实际试验对板材焊接接头的横向收缩变形进行了测量，对比发现，实测变形结果与由数值模拟得出的横向收缩变形数值基本一致，验证了此数值模拟方法的准确性和有效性，为实现精度造船提供了理论基础.关键词：大焊缝间隙；多层多道焊；平均热循环曲线；横向收缩变形；数值模拟中图法分类号：U671. 3 doi：10. 3963/j.issn.2095-3844. 2017. 02. 0350引百在船舶制造工业中，船体的焊接工作占整个船体建造总工作量的40%以上，而且焊接是一个 局部高能量热输人的过程，不可避免的会产生焊后的板材变形[1].对于在船体合拢及预合拢的施工过程中，经常会出现合拢缝间隙超差的情况，这 种情况带来的焊接变形会对船体建造精度带来很 大程度的影响，同时矫正这些变形会花费大量的时间和人力&3]，所以，准确有效地预测板材大焊缝间隙下横向收缩变形以便于能够提前采取相应 的控制措施具有重要的理论研究意义，同时也是 生产实际急需解决的问题.国内外许多研究人员已经展开了焊缝间隙在 16 m m以下焊材焊接变形的研究工作[4]，而对于 焊缝间隙超差（16〜25 mm)情况下的板材焊接变 形鲜有报道.文中采用法国法码通公司开发的焊接模拟仿真软件SYSW ELD，提出了适用于模拟 大焊缝间隙下中厚板多层多道焊产生的变形场的 热-弹-塑性非线性有限元数值计算方法，并采用 平均热循环曲线代替瞬态移动热源对焊缝进行加载的方式对板材在大焊缝间隙下焊接横向收缩变 形进行了数值模拟仿真，同时采用试验方法对比 验证，通过比较试验与数值模拟结果，验证了此数 值模拟方法的准确性和有效性.1试验方案在中国造船质量标准中，焊缝间隙在16〜25 m m时，需要进行长肉处理，长肉的方式是在焊缝 的一侧或两侧进行堆焊处理，直至坡口间隙<16 m m时长肉过程完成，之后将坡口进行气刨和打磨操作，形成可以正常焊接的坡口形式，然后再用 通常的焊接工艺进行焊接.实验采用的材料是常用的船舶低合金结构钢 S355J2G3,材料主要的化学成分参数见表1[5].表1 S355J2G3的材料化学成分 ％化学成分c<Mn S i<P<V<Nb A l<质量分数0.181.00〜1. 600.550.0300.0300. 02〜0.150.01525 m m是允许作长肉处理的最大值，超过25 m m就要作换板处理，因此文中板材的焊缝间隙取25 m m进行焊接试验就可以覆盖所有间隙超收稿日期：2016-12-13孙鹏（1991 一）：男，硕士生，主要研究领域为船舶与海洋物设计与制造湖南省内河液货船标准船优化项目资助（103-6114141281)•356 •武汉理工大学学报（交通科学与工程版)2017年第41卷差的情况.采用F C A W焊接方式，保护气体为CO!，焊件的尺寸为 200 mmX50 mm X20 mm，坡口角度为50°，焊丝采用ER55-G，焊接工艺参数见表2.衬垫方式为陶瓷衬垫，焊接时的环境温度为20 °C，焊接时长肉至焊缝间隙为10 m m再进行主焊缝的焊接，焊道布置及接头形式见图1.表2焊接工艺参数焊接层道焊接电流I/A焊接电压U/V焊接速度W(cm • min :)长肉层1402165打底层1702160填充层2:0:02510Q盖面层1702590c,1m m陶瓷衬垫图1焊道布置及接头形式设计了一个简易的测量装置，焊接完成焊件 冷却至室温时，将焊件变形后的轮廓画在白纸上，采用游标卡尺测量了板材Q上A，B，C 3点（见 图1)的横向收缩变形，图2所示取样点A位置的 收缩变形，即为取样点A处的变形量，依次 可以测量出B，C取样点的收缩变形，取3次试验 测量的平均值作为考察值，经过测量，试验板材取 样点A，B，C 3点的平均横向收缩变形为0. 52, 0*54，0. 63 mm.l/i-———A A'•焊前图2焊接收缩变形测釐装置2有限元模拟计算方法2.1有限元模型由于在焊接过程中，温度随时间和空间急剧变化，对于网格划分的质量及时间步长的设置都会影响模拟的最终结果，并且为了能够兼顾计算速度和计算精度的矛盾，将焊缝及近缝区的网格划分的比较密，控制在了网格大小在1mm;远离 焊缝E的网格采用过渡划分方式.整个网格划分过程采用八节点六面体单元以及六节点五面体单 元，划分后的有限元模型见图3,模型共有53 550 个实体单元，62 222个节点.2.2焊接热源处理方法对于中厚板多层多道焊焊接，为了避免出现图3有限单元模型高度非线性以及为了减少计算量和时间常采用简 化热源模型的方法，利用焊接模拟仿真软件S Y-SW ELD，首先选取合适的热源模型进行热源的校 核，再提取出焊缝所有节点的平均热循环曲线来代替瞬态移动热源作为热载荷加载到结构模型中，最后进行整体结构模型的变形计算.采用双椭球热源模型来进行对弧焊各层焊道 的模拟，见图4.其前、后半椭球的热流密度分布函数为q{(x y y y z)qv(x,y,z)6 /3(/fQ)/3x23/exp_a{bcTz hz\b2af—7)(1)6 /3(/rQ),—3x2 _ 3^exp_a rbciz hz\b2a]—7)y< 〇(2)式中：af为椭球的前半轴长度；^为椭球的后半轴长度A为熔宽;c为熔深;g为热源密度.将校核好的焊接热源加载到4道焊缝中分别 是1，9，10，13焊道（见图1)进行后处理计算，通 过观察提取各自1〇〇 s的焊缝组节点的平均热循 环曲线，来分别代替长肉层、打底层、填充层和盖 面层的瞬态移动热源.其各层焊道的热循环曲线见图5.2.3焊缝间隙处理以及计算边界条件在实际焊接过程中，熔池里添加的材料与母材虽然不一致但必须是相容的物质，具有相同的 热物理性能参数.考虑到上述原因，SYSWELD 在模拟计算过程中，将母材和焊缝金属的材料性能视为一致，并采用热-弹-塑性非线性的传热方程来描述电弧热在被焊试件内部的传导方程，即第2期孙鹏，等：船体大焊缝间隙对接焊横向收缩变形数值模拟•357 •式中为材料的密度；r为材料的比热容；6>=沒(X，3；，2：，0为在/L时刻节点(x，3；，z)处的温度；Ai，A，，为材料沿x，^，z方向上的热传导系数；Q为材料内部的热源密度.同时利用牛顿法则和波尔茨曼定律分别考虑 工件与外部环境的对流和辐射的边界条件.SY-S W E L D在进行温度场的计算时，会考虑熔池的熔化潜热，对于低合金结构钢而言，液相线温度是 1 505 °C，固相线温度是1 440 °C.在进行结构场计算时，将温度场计算的结果作为一种热载荷的形式导人到力学计算模型中.在利用热-弹-塑性非线性有限元计算方法中，弹 性阶段的变形规律遵从胡克定律，塑性区内的行 为服从塑性流动准则和强化准则；材料的屈服服 从Von M ises屈服准贝IJ;在极小的时间域内，材 料的各种力学性能呈线性变化；在整个计算过程 中，材料的热物理性能参数随温度的变化而变化[#3.在分析应力场时，其边界条件保证计算模型 不发生刚体移动即可[7].3结果比较与分析3.1焊接变形云图焊接完成冷却至室温后，其板材模型的变形云图见图6.图6焊接变形S图由图6可知，在中厚板多层多道焊焊接过程中由于焊缝的收缩引起的横向收缩变形相对于纵 向收缩变形以及角变形较大，且对整体变形的影响最大.3.2焊接横向收缩变形计算结果焊件在焊接后会在焊缝区域及近缝区产生一 定的残余应力，在冷却至室温的过程中，由于热胀 冷缩的作用将会在焊缝区以及附近区域产生拉应 力，宏观上就会形成一定的横向收缩变形，即垂直 于焊缝方向上的横向收缩位移.本文主要研究船体大焊缝间隙下对接接头横向收缩量的变形.取点A，B，C3个节点（见图1)处的横向收缩 量作为研究对象，在各焊接层道焊接完成后的横向收缩变形量见表3.表3各焊接层道的横向收缩变形量 mm焊缝A点横向收缩姑B点横向收缩量C点横向收缩:1-0.567 644-0. 515 549-0.323 9262—0. 645 081—0. 541 041—0. 363 4633—0. 688 248—0, 554 879一0. 393 7104—0. 688 238—0, 554 869—0, 554 8605—0. 688 233—0, 554 866—0, 554 8526-0. 688 229一0.554 861-0. 554 84770.211 4890.340 0380.483 38980. 388 4500.420 0880,516 97290.415 8500.430 1600.540 563200.437 5560* 434 9820, 555 1.38由表3可知，在焊接长肉阶段（1〜3道焊 缝），其板材(G)的横向收缩童是负方向，这是由 于在板材一侧进行堆焊发生的偏移现象；在焊缝 4〜5处，可以看到A，B，C 3点的收缩量变化非•358 •武汉理工大学学报（交通科学与工程版）2017年第41卷常小，这是因为4〜5道焊缝为在另一块母材(C2)进行堆焊，对这3点的横向收缩变形基本没有影响，其有微小变化的原因是因为随着温度的冷却，其母材G的变形随时间发生变化引起的；在主焊 缝焊接过程（7〜10道焊缝）中，可以看到，随着焊 接过程的进行，其横向收缩变形是逐渐变大的，这 与实际过程也是相符的.3.3数值模拟结果与实验结果比较根据上述实验结果得到的数据与由表3中第 10道焊缝焊接完成冷却至室温后的结果进行比较，得到结果见表4.表4模拟结果与实验结果比较横向收缩量/mm模拟结果实验结果误差/% A点0.437 5560. 5215.900B点0.434 9820. 5419. 400c点0.555 1380. 6311.900由表4可知，模拟结果与实验结果的百分比误差控制在20%以内，证明此方法是有效的.4结束语文中基于热弹塑性有限元分析理论，通过采 用平均热循环曲线来代替瞬态移动热源加载焊缝 的方法对船舶建造过程中大焊缝间隙对接接头多 层多道焊过程进行了数值模拟，不仅大大减少了求解的时间，而且模拟结果与实验结果基本一致，证明了此数值模拟方法的准确性和有效性，可以 作为解决船舶合拢工作中出现大间隙情况的方法 并为实现精度造船提供了理论基础.参考文献[1]赵开龙.船体分段焊接变形有限元模拟研究[D].哈尔滨：哈尔滨工程大学，2008.[2]李振江.基于SYSWELD的焊接接头温度场和残余应力场研究[D].北京：北京交通大学，2010.[3] ZHANG W,ELMER J W,DEBROY T. Modelingand real time mapping of phases during GTA weldingof 1005 steel[J]. Materials Science and Engineering,2002,33:320-325.[4] WANG J C,SHIBAHARA M,ZHANG X D,et al.Investigation on twisting distortion of thin plate stiffened structure under welding[J]. Journal of MaterialProcessing Technology,2012,212：1705-1715.[5]张旭，瞿海雁.基于SYSWELD的局部模型多层多道焊模拟仿真[J].河北联合大学学报（自然科学版），2015,37(4) ：27-33.[6]邓德安，童彦刚，周中玉.薄壁低碳钢管焊接变形的数值模拟[J].焊接学报，2011，32(2):81-84.[7]周一俊，邓德安，冯可，等.低碳钢薄板单道堆焊焊接变形的数值模拟[J].焊接学报，2013,34(12): 101-104.Numerical Simulation on Big Welding Gap of Hull ButtWelding Transverse Shrinkage DeformationSUN Peng JIN Yan ZHANG Jianjiao WANG Zhilin LIU Bin{School o f T r a n s p o r t a t i o n，Wuhan U n i v e r s i ty o f T e c h n o l o g y^Wuhan 430063? C hin a) Abstract：Aiming at the problem that the welding gap does not satisfy the standard in the process of shipbuilding,a thermal-elastic-plastic nonlinear finite element numerical calculation method is put forward based on the SYSW ELD,which is applicable for simulating the deformation field of plate with multi-layer and multi-line welding under the condition of large welding gap.By establishing a three-dimensional finite element model and replacing the transient heat with the average thermal cycle curve to load the weld,numerical simulations are carried out to investigate the effects of big welding gap on the hull butt welding transverse shrinkage deformation.In addition,through the actual test,the transverse deformation is measured.By comparing the measured value with the calculated value,it is found that they are almost the same,which verifies the accuracy and effectiveness of the numerical simulation method,and provides a theoretical basis for the realization of the precision shipbuilding.Key words：big welding gap；multi-layer weld；average thermal cycle curve；transverse shrinkage deformation；numerical simulation。