冷轧铜板带残余应力成因及消除方法浅析

文章从冷轧铜合金板带残余应力的产生原因及消除方法等方面,综述了铜合金板带残余应力研究现状;指出深入了解冷轧铜合金板带残余应力的产生原因,研究高精度铜带箔残余应力的控制及消除工艺方法并在生产中产业化应用已经刻不容缓.     

辊弯成形方形型钢的残余应力

 残余应力对于型钢产品的使用性能有重要影响。应用X射线衍射方法对方形型钢的残余应力进行了测量,分析了残余应力在型钢各个部位的分布情况,探讨了不同成形工艺、尺寸、厚度材料生产的方形型钢产品残余应力分布的差异。研究结果表明型钢焊缝处的残余应力最大,残余应力在外表面为拉应力,内表面为压应力,不同成形工艺与外形尺寸对于残余应力的分布有较大影响。研究结果可为工艺设计人员和型钢使用人员提供有益的参考。     

机车车轮残余应力的仿真分析与测试

残余应力是机车车轮必须达到的一个重要质量指标,本文以某车轮厂某一型号钢制车轮为例,采用数值模拟与切割法测试相结合的方法,研究其踏面处周向残余应力及踏面下残余应力为零的深度,以期掌握车轮残余应力的变化规律。通过比较仿真结果与测试结果,证明了本文所采用的残余应力仿真方法是准确、可靠的,这为车轮残余应力分析提供了可行的方案,减少了破坏性实验的损耗。     

板材冷轧残余应力的有限元分析

借助非线性有限元分析软件，采用弹塑性热力耦合有限元方法分析了板材冷轧后残余应力的分布情况，结果表明：压下量较小时，板材表层为残余压应力，内层为残余拉应力；压下量较大时，板材表层为残余拉应力，内层为残余压应力，且板材最大残余拉应力随压下量的增加而增大。     

冷轧板带残余应力求解分析

冷轧板带残余应力是影响板带质量的重要因素。为了提高板形质量,根据板带轧制前后体积不变原理,推导了残余应力的数学模型,采用有限元法对板带失稳时的临界载荷进行了求解,运用解析法和有限元法相互耦合的计算方法建立了板带失稳后的残余应力修正模型。结果表明:初始残余应力的作用使板带产生了失稳,因此需要对残余应力进行修正计算,修正后的残余应力与现场实测结果有较好的一致性。     

重轨残余应力检测的全释放法和释放法的比较

采用全释放法和释放法对矫直后重轨外表面的残余应力分布进行了比较研究。结果表明重轨外表面的残余应力分布是极不均匀的。对于纵向残余应力而言,采用两种方法检测得到的结果在应力分布规律上趋于一致,但在残余应力幅值上存在很大差异;对于横向残余应力,则只有全释放法能够得到有效的结果。     

AREMA标准钢轨残余应力测试方法的研究

文章介绍了包钢AREMA钢轨标准残余应力的研究情况,分析了美标方法残余应力的变化规律,并进行了理论计算。检验结果表明包钢生产的钢轨在试验过程中满足美国铁路工程保养协会钢轨技术条件(AREMA—2009)关于残余应力的要求,轨腰残余应力向拉应力增大的方向转变。     

浅析焊接残余应力及其消除方法

简介了焊接残余应力危害的特点，影响因素、测量及消除残余应力的几种方法，重点论述爆炸法消除焊接残余应力的有关问题。     

论钢轨残余应力的测定方法

本文叙述了钢轨残余应力研究的重要性,介绍了目前测定钢轨残余应力的几种方法,阐述了它们各自的优缺点,同时对今后准确,迅速测定残余应力的技术发展方向提出了建议.     

在线热处理钢轨残余应力的测试与分析

文章介绍了包钢热处理钢轨标准残余应力的研究情况,通过贴片法、切口法、X衍射等方法对包钢热处理钢轨进行实验分析,与热轧钢轨进行对比分析了包钢在线热处理钢轨的残余应力状态。贴片法检验结果表明包钢生产的热处理钢轨轨头残余应力大于热轧钢轨,切口法检验表明钢轨整体残余拉应力大于热轧钢轨,X衍射法表明钢轨表面残余应力分布不平均。     

An Experimental Investigation into Additive Manufacturing-Induced Residual Stresses in 316L Stainless Steel

Additive manufacturing (AM) technology provides unique opportunities for producing net-shape geometries at the macroscale through microscale processing. This level of control presents inherent trade-offs necessitating the establishment of quality controls aimed at minimizing undesirable properties, such as porosity and residual stresses. Here, we perform a parametric study into the effects of laser scanning pattern, power, speed, and build direction in powder bed fusion AM on residual stress. In an effort to better understand the factors influencing macroscale residual stresses, a destructive surface residual stress measurement technique (digital image correlation in conjunction with build plate removal and sectioning) has been coupled with a nondestructive volumetric evaluation method (i.e., neutron diffraction). Good agreement between the two measurement techniques is observed. Furthermore, a reduction in residual stress is obtained by decreasing scan island size, increasing island to wall rotation to 45 deg, and increasing applied energy per unit length (laser power/speed). Neutron diffraction measurements reveal that, while in-plane residual stresses are affected by scan island rotation, axial residual stresses are unchanged. We attribute this in-plane behavior to misalignment between the greatest thermal stresses (scan direction) and largest part dimension.     

Finite element analysis of thermal stresses in functionally graded cemented carbides

Abstract

In this study, finite element method and X-ray diffraction measurement were used to determine the thermal stress distribution of functionally graded WC–Co composites. The calculated results show that high stress concentration occurs in the cobalt gradient zone, tensile stress pile-up occurs in the cobalt rich zone and compressive stress pile-up occurs in the surface zone. As the sintering time is increased, compressive residual stress in the surface zone has a tendency of decreasing. The maximum value of compressive stress in the surface zone is 250 MPa. The results are in good agreement with X-ray diffraction measurement results. For the purpose of this work, the material design method is achieved by changing the calculated parameters.     

Q390高强抗震钢板残余应力检测方法对比及分析

利用盲孔法、X-Ray法、中子衍射法和超声法对Q390高强抗震板及U形弯曲件进行残余应力检测,并对这4种方法测试得到的应力结果进行分析研究。结果表明,以上4种检测方法均要考虑其特定的检测应用范围,X-Ray法针对钢板表面下微米级深度的微米级晶格尺度范围局部点应力进行检测,中子衍射法可在毫米级尺度局部区域进行应力检测,盲孔法反映的是因毫米尺度钻孔导致的钢板表面孔周边的应力变化,超声法则可以通过连续扫描检测整个钢板残余应力的宏观分布变化。因此,对于工业钢板,超声法测试残余应力更加科学、合理、准确。同时,通过U形试样建立稳定的应力应变场,利用超声设备使用不同参考态对Q390高强抗震板弯曲件及退火弯曲件进行测试,结果表明,测试参考态的选取对应力测试结果影响很大,材料各向异性的影响对应力测试结果不可忽视。     

SI-FLAT板形仪检测原理的流固耦合振动分析

为从力学本质上揭示SI-FLAT非接触式板形仪的检测原理,基于薄板流固耦合振动理论,建立了薄板振幅与残余应力关系的数学模型.在非协调Föppl-von Kármán方程组的平衡方程中引入惯性项与流体压强项,利用气动载荷在时间上的周期性将流体速度函数、流体压强函数、薄板挠度函数和薄板应力势函数的时间变量分离出来,得到描述SI-FLAT板形仪稳定工作状态的偏微分方程组.进一步利用分离变量法求解该方程组,最终建立起薄板振幅与残余应力的数学关系.同时结合实测残余应力数据,利用Siemens提出的振幅-残余应力模型反算得到实际薄板振幅分布,并将其与流固耦合振动模型计算的振幅进行对比,验证了提出的数学模型的可靠性.进一步利用流固耦合振动模型分析了气泵进风口流体速度、检测距离和激振频率对振幅的影响,为SI-FLAT板形仪科学合理的利用提供了理论依据.      

TRS-80微机和D/Max-3A衍射仪联机系统自动测定残余应力

用TRS-80微机—D/MaX-3A衍射仪联机系统及峰位检测程序,建立了自动测定材料残余应力的实验方法。     

喷射成形高速钢中残余奥氏体的X射线衍射定量分析

文章阐述了X射线残余奥氏体定量分析的基本原理.经过对马氏体相和奥氏体相的衍射线的分别标定,选定马氏体和奥氏体的一条衍射线,分别测出它们的累积强度,用残余奥氏体定量分析公式来计算残余奥氏体体积百分含量.利用X射线衍射残奥定量测定方法,对喷射成形高速钢圆坯中残余奥氏体含量进行了测定,阐明了喷射成形圆坯密度变化的原因和机理,同时还对喷射成形过程中圆坯的冷却条件对残余奥氏体量的影响进行了合理的分析.为喷射成型新材料的工艺研究,提供了一种新的测试手段.     

预热对铍环激光束钎焊过程的影响研究

研究预热对铍环激光束钎焊过程温度场和应力场分布的影响。采用轴对称模型和热力解耦的有限元方法，并假定沉积到钎缝表面的激光束能量为Gauss分布，预热通过在焊接加热前添加一个能量密度低、有效加热半径大的单独工况实现。结果表明，预热使镀环钎缝外表面焊接最高温度增加，温度梯度减小，但焊深明显增加；采用预热工况焊接后，钎缝附近塑性变形区焊接残余应力明显减小，而热影响区残余应力增大。从整体分布来看，预热使铍环外表面焊接残余应力分布均匀化。对铍环外表面钎缝附近焊接残余应力进行X射线应力测试，并与有限元分析结果对比，二者应力变化趋势基本一致。