基于结构应力法的T形焊接接头疲劳研究

在工程机械制造领域,存在着大量的中厚板高强钢焊接结构,其中,T形焊接接头作为一种应用广泛的承载性焊接接头,对焊接结构的疲劳寿命有着重要的影响。为了在设计阶段就对焊接结构的疲劳寿命进行考虑,提出一种针对焊接结构的模态化仿真流程,并在结构应力法的基础上,结合ABAQUS和Fe-safe等仿真分析软件,对不同焊脚尺寸条件下的承载性T形焊接接头进行疲劳寿命预测及分析,可为工程机械焊接接头抗疲劳优化设计提供参考。     

化工版焊接类精品图书推荐

<正>焊接生产实用技术罗辉等编著本书从焊接生产实际出发,力求理论与实际相结合,注重对各类焊接工程结构的生产分析,以适应各行各业的焊接工程技术的应用,同时兼顾基础理论知识,并介绍国内外的最新研究成果在焊接工程中的应用。主要内容包括:绪论、焊接热过程、焊接应力与变形、焊接生产工艺过程、焊接工程结构的脆性断裂、疲劳断裂宏观及微观组织,焊接接头力学实验及焊接工程结构生产工装夹具特点,并分析了典型焊接工程结构的焊接生产工艺等。     

工厂焊接技术及其现状分析

不同工厂因焊接零件的变化,焊接过程复杂、多变。随着计算机技术的发展,通过数码模拟技术预测工厂焊接技术和焊接方法在工厂焊接结构的生产中起着越来越重要的作用。预测焊接能力指导和工艺要求应全面掌握知识体系的分析焊接等知识,同时也要对焊接技术、焊接结构进行了解。文章通过了解工厂焊接材料、焊接工艺的制定,对比国内外现状,对工厂焊接技术现状进行了分析。     

焊缝应力集中对复杂焊接构件疲劳强度的影响

简要介绍了复杂焊接结构的特点,针对焊缝应力集中对复杂焊接构件疲劳强度的影响进行了分析,从焊接接头类型,焊缝几何形状、焊接缺陷三方面进行了论述,并提出了改善焊接结构疲劳强度的措施,以期促进焊接连接技术的推广应用。     

浅析钢结构焊接变形与残余应力控制方法

焊接是钢结构连接中常用的一种连接方式,焊缝的质量将直接影响结构整体性能,在焊接过程中产生的焊接变形和残余应力对结构的安全和可靠性有着重大的影响。文章简要分析了焊接变形和残余应力产生的原因,并对控制焊接变形和残余应力的方法进行综合论述。     

控制焊接变形在钢结构制作中的作用

目前焊接已成为钢结构制作的主要连接方式，由此，因焊接而产生的焊接变形对结构质量的影响更加突出，如何防止焊接变形愈来愈成为钢结构制作的关键。就一些结构制作工程施工中存在的焊接变形问题进行分析与研究，指出防止焊接变形在结构制作中具有十分重要的作用。     

焊接残余应力对网架负荷加固的影响分析

负荷条件下对网架结构进行加固时,焊接残余应力对网架结构的内力、变形有较大影响。本文结合某网架负荷加固工程,通过运用ANSYS有限元软件对焊接杆件施加等效温度荷载的方式,模拟网架负荷加固杆件焊接时的热胀冷缩。通过相应的应力、变形分析,得出焊接残余应力对网架结构负荷加固的影响。     

基于数值模拟技术制定汽车结构件的焊接工艺

汽车结构件焊后产生的焊接应力、焊接变形对产品的使用寿命、尺寸精度及零件的后序装配影响很大。通过数值模拟技术可以选择合适的焊接工艺方案,找出焊接应力、焊接变形对结构最有利的焊接工艺,从而使被焊总成的寿命提高、尺寸精度满足要求。文中以典型的汽车底盘件为例,利用数值模拟技术分析不同焊接顺序、焊接方向对结构中焊接应力、焊接变形的影响,并进行了试验验证。通过该项研究找到了一种采用数值分析技术制定汽车结构件焊接工艺的方法,有利于汽车结构件产品开发中设计工艺方案,提高产品开发进度。     

塔式起重机结构焊接质量控制

作为起重机中支承载荷而起骨架作用的结构的焊接质量，是决定起重机能否安全可靠地工作的一个重要因素。本文分析了塔式起重机结构的质量要求和存在的焊接质量问题，提出了结构焊接质量控制的具体内容，对提高结构的焊接质量具有指导意义。     

跨河大桥焊接收缩及温度对钢箱梁安装的影响

介绍跨河大桥钢箱梁结构的焊接施工技术要点,并对桥梁钢箱梁结构的焊接收缩及温度对安装的影响进行分析。结合天津蓟汕跨海河特大桥钢结构工程施工实例,充分考虑现场实际施工条件,通过实际施工中的监测与分析,提出了本工程钢箱梁结构合理的焊接方法与安装施工注意事项。     

虚拟点测量在国家天文台FAST索网安装监测施工中的应用

为了更好的控制FAST索网的钢结构测量精度,可以通过测量此钢结构上焊接的耳板来控制。耳板用于连接FAST索网150根边缘主索,均匀焊接在直径为500m的环形钢结构上,所以测量耳板的精度可以反映钢结构的测量精度。现通过采用虚拟点测量方法进行测量,即对对称测量基本原理进行误差分析,确定测量误差的主要来源,并在施测过程中制定相应的质量控制措施,保证耳板测量满足FAST工程测量精度要求。     

不同断裂模型在钢结构断裂破坏预测中的比较

为对比分析不同断裂模型在钢结构断裂破坏预测中的适用性,选取3类典型的断裂模型（微孔扩展模型、GTN模型、连续损伤模型）对钢结构的断裂破坏进行预测分析。首先基于试验数据标定了Q345钢材以及焊缝金属的断裂模型参数,然后将这3类断裂模型通过ABAQUS的用户子程序嵌入到有限元分析程序中,最后将这3类模型应用到开孔板以及梁柱焊接节点的断裂破坏分析中。结果表明:3类模型均能很好地预测开孔板和节点裂纹的起始和发展过程;3类模型对于开孔板断裂位移的预测精度相当,但对于相对复杂的梁柱焊接节点,GTN模型对裂纹起始位移的预测精度明显高于其他2类模型。     

CFRP加固焊接钢结构的疲劳性能试验研究

由于焊缝自身的缺陷,导致大部分焊接钢结构是由于焊接接头的疲劳断裂而失效。碳纤维增强复合材料(CFRP)加固焊接钢结构应用研究较少,尤其是焊接构件加固之后的疲劳性能的试验和分析。通过试验和计算对比,定量分析对接焊Q345钢板在采用CFRP布加固前后的疲劳性能的改善,并基于BS7608标准,采用有限元软件ANSYS对CFRP布加固焊接Q345钢板进行受力分析,运用S-N曲线预估构件加固后的疲劳寿命。结果表明:CFRP布加固可有效增大焊接钢构件的疲劳寿命;合理修正S-N曲线后,可较准确的预估构件加固后的疲劳寿命。此次研究得到了较准确的结果,对焊接钢构件采用CFRP布加固后疲劳寿命的设计有参考意义。     

宁波嘉裕酒店钢筋桁承板施工技术探讨

钢筋桁承模板是将楼板中的钢筋在工厂加工成钢筋桁架,并且将钢筋桁架和镀锌钢板在工厂焊接形成一个完整的模板结构。本文以宁波市嘉裕酒店工程为例,就钢筋桁承模板施工技术进行了分析和探讨。     

高强钢焊接箱形柱受力性能研究(Ⅰ)：残余应力统一分布模型

现有高强钢焊接箱形截面残余应力分布模型仅适用于特定强度等级的高强钢,尚缺乏适用于不同强度等级高强钢的残余应力分布模型。为此,基于不同强度等级高强钢焊接箱形截面残余应力的已有试验,研究钢材的强度等级、板件厚度及宽厚比对残余应力分布和峰值的影响,提出不同强度等级高强钢焊接箱形截面的残余应力统一分布模型。该模型采用多重阶梯函数形状,适用于屈服强度460~960MPa的焊接箱形截面,且满足每个板件自平衡条件和对称性。将残余应力统一分布模型的形状、数值和已有试验结果进行对比,证明该模型的准确性。在基于纤维模型的极限承载力数值分析中,分别采用残余应力统一分布模型和已有分布模型计算高强钢焊接箱形柱的受压承载力,并将各自得到的极限承载力与已有试验结果进行对比。研究结果表明,采用残余应力统一分布模型后,不同等级高强钢焊接箱形柱的纤维模型计算能更准确地预测其极限承载力。残余应力统一分布模型可为不同等级高强钢焊接箱形柱的二阶非弹性分析提供参考。     

桥梁钢结构中的焊接宽板试验

本文简要回顾了焊接宽板试验方法的发展过程,系统地论述了焊接宽板试验的理论研究,比较了它在不同国家的异同观点,并阐述了焊接宽板试验方法在钢梁钢结构中的应用。     

装载机后车架槽形大梁焊接制造法

用标准槽钢制造装载机后车架的大梁,不能充分保证质量要求。本文介绍用16Mn板材焊制槽形大梁的结构、接头设计、焊接工艺及变形控制,解决了槽钢大梁强度不足,易损坏(开裂)问题。     

央视新台址钢结构工程高强钢超长焊缝的质量控制

中央电视台新台址钢结构工程,钢柱截面大,钢板较厚,分节后单条焊缝长度大,最大单条焊缝长度接近15m,且焊接位置全部为立焊缝,焊接难度较大.为了保证焊接质量,本文分别介绍了焊接前的准备工作、焊接过程中的质量控制措施以及超长焊缝的焊接质量评定等问题.     

不同纤维增强复合材料加固钢梁疲劳性能试验研究

对外贴高弹模碳纤维增强复合材料(高弹模CFRP)板、高强度CFRP板、钢丝-玄武岩纤维复合板(SBFCP)和焊接钢板等加固人工受损钢梁疲劳性能进行试验研究,分析不同材料加固对钢梁疲劳性能的影响,讨论钢梁疲劳加固效果的影响因素。试验结果表明:等拉伸刚度加固条件下,纤维增强复合材料加固钢梁的疲劳寿命总体上是未加固钢梁的3.33～5.26倍,而焊接钢板加固钢梁的疲劳寿命是未加固钢梁的1.74倍;与传统焊接钢板加固相比,纤维增强复合材料可以推迟钢梁裂纹的萌生,降低裂纹的扩展速率和钢梁的残余挠度,增加构件的疲劳寿命,改善构件的破坏模式,其中高弹模CFRP板加固效果最理想,而SBFCP加固性价比最高;加固材料和界面对疲劳性能有明显的影响。     

央视新台址钢结构工程高强钢超长焊缝的质量控制

中央电视台新台址钢结构工程,钢柱截面大,钢板较厚,分节后单条焊缝长度大,最大单条焊缝长度接近15m,且焊接位置全部为立焊缝,焊接难度较大。为了保证焊接质量,本文分别介绍了焊接前的准备工作、焊接过程中的质量控制措施以及超长焊缝的焊接质量评定等问题。