超声捶击提高超细晶粒钢焊接接头的疲劳性能

焊接接头疲劳强度是其最重要的服役性能，由于焊接残余应力的作用和焊接接头处的几何不连续性，焊接接头的疲劳强度一般大大低于母材，采用超声捶击方法提高超细晶粒钢焊接接头的疲劳强度，通过对对接接头焊践处进行超声波冲击处理，对比超声波冲击处理后焊接接头的疲劳强度，实验结果表明：超声捶击使得S-N曲线右移，FAT（循环寿命为10^6时的疲劳强度）提高幅度达到66%，在应力范围为200MPa的疲劳寿命提高58倍，研究表明，经超声捶击处理，焊趾处的应力集中系数相应减小，焊接残余应力由拉应力转换为压应力，这是超声捶击提高焊接接头疲劳强度的主要机制。     

超声冲击法提高焊接接头疲劳特性研究进展

焊接结构的失效以疲劳断裂为主,且焊接结构强度主要是由焊接接头的疲劳强度决定的。因此,改善焊接接头疲劳性能将显著提高焊接结构的整体性能。超声冲击处理是一种有效改善焊接接头疲劳性能的表面强化技术。研究表明,该技术通过改善焊接接头几何外形,细化表层晶粒及引入有益残余压应力可大幅度提高焊接接头的疲劳强度和疲劳寿命。综述了超声冲击处理对焊接接头疲劳性能影响的研究现状,分析了影响焊接接头疲劳性能的因素,总结了超声冲击改善焊接接头疲劳性能的结果,对目前研究过程中存在的问题进行探讨,最后展望了超声冲击表面纳米化技术的应用前景。     

超声冲击处理钛合金焊接接头的性能研究

采用超声冲击工艺,处理了钛合金两种型式的焊接接头。试验结果表明:超声冲击处理可显著降低接头焊接残余应力,并可提高接头的疲劳强度和疲劳寿命。其中对于Ti80合金的对接接头和十字接头,疲劳极限分别提高22.7%和64.5%,疲劳寿命分别提高5.4倍和13.5倍;对于TA2和Ti75合金的对接接头,焊接残余应力分别降低68%和65%。     

超声冲击对高速列车转向架焊接十字接头超高周疲劳性能的影响

针对高速列车转向架在实际运用中出现的疲劳问题,利用HJ-Ⅲ型超声冲击处理装置,对高速列车转向架用SAM490BW钢十字接头焊趾进行超声冲击处理,并对处理后接头的超高周疲劳性能进行研究。结果表明,原始焊态试样和超声冲击态试样的S-N曲线均出现了传统意义上的水平段。超声冲击处理试样的疲劳强度相比于未处理试样提高了25%。经过超声冲击处理后,疲劳裂纹源的数量由多个变为单个,焊接接头焊趾处的应力集中系数下降了32.4%,降低了裂纹萌生概率;超声冲击降低了焊趾区域的残余拉应力,并诱发产生残余压应力,高达-255.5 MPa;焊趾表层晶粒得到细化,晶粒平均尺寸小于100nm;裂纹在塑性变形区扩展路径变长。     

激光冲击强化制备发动机用FGH96镍基高温合金性能分析北大核心CSCD

采用时效工艺处理发动机用FGH96镍基高温合金,利用激光冲击强化方法对其表面进行修复,实验测试分析其组织,残余应力及疲劳寿命。研究结果表明:基体中形成了大量的γ相奥氏体;时效96h后显微组织中产生了大量碳化物,存在沿晶析出。激光冲击强化处理后位于表面附近的晶粒形成更小的尺寸,合金表面晶粒发生明显细化,链状碳化物在晶粒内呈现弥散分布状态,实现FGH96合金的沉淀强化作用,对位错运动产生明显抑制效果。经激光冲击强化处理后试样并未产生新的衍射峰。激光冲击强化可以使试样表面获得更高的残余压应力,使时效试样达到更高的疲劳寿命。激光冲击强化还可以将残余应力引入到基体中,使疲劳裂纹源受到明显抑制,显著降低疲劳裂纹的扩展速度。     

激光冲击强化制备发动机用FGH96镍基高温合金性能分析

采用时效工艺处理发动机用FGH96镍基高温合金,利用激光冲击强化方法对其表面进行修复,实验测试分析其组织,残余应力及疲劳寿命。研究结果表明:基体中形成了大量的γ相奥氏体;时效96h后显微组织中产生了大量碳化物,存在沿晶析出。激光冲击强化处理后位于表面附近的晶粒形成更小的尺寸,合金表面晶粒发生明显细化,链状碳化物在晶粒内呈现弥散分布状态,实现FGH96合金的沉淀强化作用,对位错运动产生明显抑制效果。经激光冲击强化处理后试样并未产生新的衍射峰。激光冲击强化可以使试样表面获得更高的残余压应力,使时效试样达到更高的疲劳寿命。激光冲击强化还可以将残余应力引入到基体中,使疲劳裂纹源受到明显抑制,显著降低疲劳裂纹的扩展速度。     

焊接接头焊后处理工艺研究现状

概述了焊接接头的后处理工艺,分析了焊后热处理、化学处理及机械处理的原理及处理效果,并重点阐述了机械处理的各种强化技术。焊后热处理可以调整残余应力场、改善焊后组织;化学处理可达到增强工件耐蚀性、硬度、耐磨性等特性的目的;焊后机械处理可以引入有益的残余压应力、细化晶粒、提高表面硬度,从而显著延长焊接接头疲劳寿命、增强耐磨性、提升耐蚀性。     

超声冲击对纯钛材焊接接头疲劳性能的影响

目前,有关超声冲击法对工业纯钛焊接接头疲劳性能改善效果的影响研究报道不多。采用超声冲击处理方法对工业纯钛TA2焊接接头进行全覆盖强化处理,通过疲劳对比试验分析了不同超声冲击处理时间对TA2焊接接头疲劳性能的影响;通过接头微观组织、断口形貌观察分析了超声冲击处理提高TA2焊接接头抗疲劳断裂性能的微观机理。结果表明,在200 MPa应力条件下,原始焊态试样平均历经11 645次循环就已断裂,经超声冲击处理3 min的焊接试样平均历经23 424次循环后才断裂,疲劳寿命提高约1倍;在超声冲击过程中,试样表层受到大的应变量、高应变速率和重复载荷的作用,使得形变孪晶不断增加;重复载荷的作用,可以再次在内部产生更加细小的孪晶,孪晶与孪晶间重复交割导致晶粒进一步细化。     

焊趾TIG重熔对钛合金T型接头疲劳性能影响

研究了焊趾TIG重熔对钛合金T型接头疲劳性能的影响,结果表明,经过焊趾TIG重熔和喷淋激冷处理后,焊趾部位残余应力可降低32%;在2×10~5疲劳次数循环基数下,焊趾重熔+喷淋激冷处理后接头疲劳强度可提高4倍;在260 MPa应力值水平下,焊趾重熔+喷淋激冷处理后,接头疲劳寿命提高3.3倍;焊趾重熔+喷淋激冷处理并进行超声波冲击消应力后,接头疲劳寿命提高9.9倍,疲劳性能明显优于采用两种方法单独进行处理时的接头疲劳性能。     

超声冲击处理MB8镁合金十字接头的表层组织及疲劳性能

采用超声冲击方法对MB8镁合金十字接头焊趾处进行超声冲击处理,对比测试焊态及冲击处理态接头的表层组织和疲劳性能。结果表明:超声冲击处理可以在MB8镁合金焊接接头表面获得纳米晶组织。在循环寿命为2×106条件下,焊态试样的条件疲劳强度为32.07MPa,冲击处理态试样的条件疲劳强度为41.88MPa,提高了30.59%。未冲击接头疲劳断裂大多发生在焊缝缺陷处,冲击处理后的接头则发生在热影响区。超声冲击处理不仅可以大幅提高MB8镁合金十字接头的疲劳寿命,还可以改变接头疲劳断裂位置。此外,热影响区也是MB8镁合金十字接头疲劳断裂的薄弱区域,这与热影响区晶粒粗大有很大的关系。     

残余应力对包装机械腐蚀开裂的影响及对策研究

包装机械零，部件在制造过程，内部都会产生残余应力，通过实验阐述了残余应力对包装机械腐蚀开裂性能的影响，以及防止腐蚀开裂的措施。     

浦东国际机场钢屋架上弦主梁的残余应力测定与分析

利用X射线应力测定技术对浦东国际机场钢屋架上弦主梁的残余应力进行现场测定。简要阐明了造成不同焊缝应力分布的原因及火工校弯成形工艺对构件残余应力分布的影响。     

玻璃中永久应力的理论分析与数值模拟

为了分析玻璃退火过程中永久应力的形成规律以及应力值的大小,基于玻璃永久应力的成因分析,建立了弹性体数值模型,给出了永久应力的计算方法和步骤。根据所建模型,利用ansys软件模拟了玻璃退火过程中结构应力和残余温差应力的形成过程,发现结构应力产生于膨胀系数开始发生变化的温度567℃,停止于膨胀系数稳定时的温度480℃。并根据模拟结果,计算出了玻璃中永久应力值的大小:边部压应力1.022MPa,中部张应力0.602MPa。模拟过程比较准确地反应了实际玻璃退火过程中应力的形成过程,根据模拟值求出的应力值大小基本符合玻璃实际应力值情况。     

A new algorithm for estimating fatigue life under mean value of stress

This paper discusses two problems: allowing for mean value of torsional stress and the variability of material properties with out of‐parallel fatigue characteristics. The effect of normal mean stress and shear mean stress is modified by reduction coefficients, which, to a large extent, depend on the value of existing loads. These coefficients have been developed experimentally on the basis of an analysis of the findings from fatigue tests on 2017A‐T4 and 6082‐T6 aluminium alloys and S355 alloy steel. The methods of calculation, suggested in this paper, are applicable to the materials in elastic–plastic state. The suggested algorithm for estimating fatigue life for the combination of bending or tension and compression and torsion under shear stress is based on Kluger's stress criterion. The usability of the algorithm was verified by comparing the calculation results with the results of own experimental tests on 2017A‐T4 and 6082‐T6 aluminium alloys, which have been noted to indicate sensitivity to shear mean stress, and the tests found in the professional literature (tests on S355, 30CrNiMo8 and 30NCD16 steel and Ti‐6Al‐4 V titanium alloy). A comparative analysis of the calculation and experimental results proved that there is a satisfactory correlation between them.     

On the Choice of Stress Invariants in Solving Problems of Mechanics

It is proposed to formulate strength criteria as a relationship between the stress intensity and dimensionless invariant , which is equal to the ratio of the first stress-tensor invariant to the stress intensity. The use of the invariant in the case of plane stress is proved to be correct. A comparison of calculated and experimental data demonstrates advantages of the proposed formulation of the ultimate state conditions over the classical approach. Possible ways of how to extend the presented approach to a triaxial stress state are indicated.     

工艺因素对TC4合金应力松弛行为的影响

研究了TC4合金应力松弛行为的特征和工艺因素的影响.结果表明,TC4合金应力松弛行为可以分为两个阶段:第一阶段,应力松弛非常快,第二阶段应力松弛缓慢,但长时间应力松弛后剩余应力趋向于一极限值;应力松弛行为可以用应力松弛极限和应力松弛速率两个参量进行表征;温度升高时,松弛速率加快,应力松弛极限降低;同一温度不同初应力作用的应力松弛,应力松弛极限相同.     

振动时效在刺绣机机架加工中的应用

本文基于现场试验 ,简要介绍了振动时效 (VSR)在刺绣机机架应用过程中的一些技术要点和振动参数设定 ,并根据JB/T5 92 6— 91中相关的VSR效果评定标准论证了本次试验方案的可行性 ;同时 ,本文将动应力测量法引入VSR效果评定中 ,并与其它方法相比较。结果表明通过动应力测量来进行VSR效果评定具有便捷、定量、经济的优点 ,是一种应用性技术。     

铝合金厚板拉伸过程横向残余应力消减分析

运用Marc有限元软件对厚板预拉伸过程进行模拟分析,获得厚板沿厚度纵、横两个方向应力分布.结合仿真和实验,阐述了拉伸过程中横向应力削减现象,同时,将横向与纵向应力削减效果进行分析,论述了厚板横向残余应力演变的机理.分析认为,高强度残余应力使材料处在高弹性势能状态,在外力触发下有利于破坏晶粒横向平衡,从而改变了晶粒间原有应力平衡状态,实现横向应力逐层削弱.     

现代企业中的工作压力管理

从企业管理的角度讨论了进行员工工作压力管理的必要性，工作压力产生的外部原因以及识别工作压力的方法，并结合我国企业的实际情况提出了压力管理的原则和策略。     

超塑性变形的应力应变速率关系

文章详细分析了方程σ=kε~m的优缺点及适用范围,提出了超塑性的定义并引入了极限超塑性和有效应变速率敏感性指数的概念。在此基础上,讨论了流动应力不同部分—内应力及有效应力对超塑性变形的作用,据此导出一个超塑性流动应力与应变速率之间的关系式。该关系式能深入地说明有关的超塑性行为,理论结果与实验数据一致。