蜂窝夹套结构焊接接头的应力强度分析

由于蜂窝夹套焊缝受力情况比较复杂，焊接部位经常出现焊缝开裂引起泄漏，焊接残余应力是重要的影响因素之一。运用大型有限元分析软件ABAQUS的热一力耦合功能，对304不锈钢蜂窝夹套的塞焊和填角焊两种焊接方式进行有限元模拟，得到了这两种焊接接头的残余应力分布情况。结果表明，塞焊焊接方式的蜂窝夹套焊缝处的残余应力大于采用填角焊方式的。采用塞焊方式蜂窝孔处的焊接残余应力较高，焊完第二个蜂窝孔后对第一个蜂窝孔的残余应力影响较大。而采用填角焊方式则这种影响较小。对塞焊和填角焊焊缝进行强度计算，结果表明填角焊焊缝的承载能力较好。研究结果为蜂窝夹套进行分析设计和控制焊缝开裂提供了理论基础。     

焊接接头的强度

20106053蜂窝夹套结构焊接接头的应力强度分析／张国彬／焊接学报．-2007,28（12）：81～84由于蜂窝夹套焊缝受力情况比较复杂,焊接部位经常出现焊缝开裂引起泄漏,焊接残余应力是重要的影响因素之一。运用大型有限元分析软件ABAQUS的热-力耦合功能,     

轨道车辆材料及其接头强度评估方法对比及优化建议

国内外标准对母材、热影响区、焊缝静强度与疲劳强度评估方法不同，文中对各标准进行了对比。各标准均存在问题，未规定点焊接头的疲劳强度；未提及或未正确规定冷作硬化不锈钢焊接接头的强度；实际焊接接头难以按照疲劳评估标准中的焊接接头清单对号入座；未规定车体与走行部连接位置的疲劳载荷，导致国内外多起车体开裂事故；规定异种金属坡口焊接接头取母材许用应力的较小值，未考虑通常一种焊丝用于所有异种金属焊接的实际情况，全焊缝金属、两侧母材之间强弱关系多样化；未焊透焊缝常按全焊透焊缝评估，角焊缝、塞焊、槽焊只校核对应节点的主应力是否超出焊缝/热影响区的许用应力，不考虑焊缝尺寸、剪应力和附加弯矩。根据项目经验，提出了优化建议。     

塞焊孔尺寸对焊接性能影响研究

为了研究塞焊孔尺寸对焊接性能的影响,设定不同塞焊孔尺寸及焊接路径进行焊接试验,并且焊后进行抗拉性能对比分析及断面金相观察。得出结论:对于上层板厚在1.0 mm以下薄钢板塞焊时,塞焊孔尺寸建议Φ6 mm,且要求满焊;对于上层板厚在1.0 mm以上汽车钢板塞焊时,塞焊孔尺寸建议6 mm×12 mm,且要求满焊。这为实际生产过程中塞焊孔尺寸的设定提供参考。     

电阻点焊、塞焊及盲铆异种钢接头的拉剪强度对比分析

以双相钢CR440Y780T与低合金钢CR340LA为基材,对比分析了电阻点焊、塞焊(MIG焊,焊丝分别为CuAl7与CuSi3)与盲铆三种连接接头的拉剪强度,为车身焊点修复方案确定提供了试验与理论依据。试验结果表明,CuAl7与母材的匹配程度优于CuSi3,焊接后结构强度较高,在薄板母材上开孔塞焊的结构强度也好于在厚板母材上开孔塞焊。盲铆的稳定性好,强度较塞焊更好,受人工操作影响小,但可操作性方面容易受到限制。对比三种连接方式的试验结果,电阻点焊接头强度最高,盲铆接头的强度约为电阻点焊的60%,塞焊接头(焊丝CuAl7)强度与盲铆接头相近,塞焊接头(焊丝CuSi3)强度最低。     

SiCp/Al复合材料与LD2的摩擦焊研究

采用摩擦焊方法对SiCp／Al复合材料与LD2进行连接。焊后借助于光学显微镜对焊接接头进行了微观组织和显微硬度分析。结果表明，在合适的工艺参数下，SiCp／Al复合材料与LD2的摩擦焊焊缝区结合致密，无气孔、夹杂和裂纹等缺陷，其接头强度略高于LD2与LD2的接头强度，因此采用摩擦焊方法焊接颗粒增强型复合材料是可行的。     

LD10铝合金熔焊接头缺陷的拉锻式摩擦塞补焊

采用拉锻式摩擦塞补焊方法对4 mm厚的LD10铝合金熔焊接头缺陷进行了补焊,焊后对塞补焊接头的微观组织和力学性能进行了分析。研究结果表明,摩擦塞补焊接头分为焊缝区、热影响区和母材区三部分,焊缝由细小的等轴再结晶组织构成。选择合适的焊接参数和接头结构,塞补焊接头的抗拉强度可以达到310 MPa,达到或超过熔焊接头的强度。塞补焊接头断裂位置分析表明,塞补焊后接头多断裂于塞补焊焊缝外侧的熔焊区域。     

基于静力等承载强度的T型接头角焊缝焊脚尺寸确定及疲劳特性

传统的角焊缝在焊脚尺寸设计时出于安全考虑，经常出现“过设计”现象，针对AWS D1.1《钢结构焊接规范》，GB50017—2017《钢结构设计规范》及DIN 18800《钢架结构》焊脚尺寸设计相关标准对比分析，各标准中关于不同板厚推荐的焊脚尺寸范围基本一致，但都仅推荐最大和最小焊脚尺寸，其选择范围较宽泛。基于上述分析，提出了一种基于静力等承载强度的焊缝尺寸确定方法。以一种T型接头为例，分别采用标准和静力等承载强度方法进行焊脚尺寸确定和计算。分析表明，对照标准确定的T型接头的焊脚尺寸为12 mm，而基于静力等承载强度计算确定的焊脚尺寸为9.91 mm，相比标准确定的尺寸减小了17.4%。通过ABAQUS和Fe-safe软件分别对接头进行静力计算和疲劳仿真分析，结果表明，与标准推荐的焊脚尺寸相比，通过静力等承载强度得到的焊脚尺寸承受的最大静力、疲劳寿命和失效位置均无明显变化，表明该焊缝尺寸确定方法具有合理性。     

厚板304L的埋弧焊

我公司为某化工厂生产的反应器属Ⅲ类压力容器 ,筒体材料为 3 0 4L不锈钢 ,规格2 0 0 0mm× 5 995mm× 40mm ,夹套材料为 16MnR ,规格为2 0 0 0mm× 5995mm× 40mm ,决定对该设备采用埋弧自动焊方法焊接。( 1)焊接材料选用SJ60 1配合H0 0Cr2 1Ni10焊丝。( 2 )坡口形状、尺寸见图 1。图 1　坡口形状及尺寸应选用小的热输入 ,在保证焊接质量的前提下 ,用小的焊接电流快速焊 ,尽量采用窄焊缝 ,多层多道焊 ,每焊完一道焊缝或一层焊缝后 ,要等焊接处冷却后再进行一次或次一层焊 ,生产中当焊完一道或一层焊缝后可用水急冷 (用水浇焊缝 ) ,…     

汽车车身用铝合金冷金属过渡点塞焊工艺分析

采用AlSi₅铝合金焊丝,冷金属过渡方法对汽车车身用6061铝合金进行了搭接点塞焊试验,研究了送丝速度、铝板孔直径、点塞焊时间对点塞焊接头焊点直径、焊核直径和拉伸载荷的影响.结果表明,送丝速度主要影响焊点直径的大小,点塞焊时间和铝板孔直径主要影响焊核直径和拉伸载荷.接头拉伸载荷主要取决于焊核直径的大小,焊核直径越大,拉伸载荷越大,与焊点直径关系不大.接头为典型的熔焊接头,焊缝主要由α-Al固溶体和Al-Si共晶相组成,点塞焊接头断裂方式为撕裂型断裂.     

锅炉、压力容器手工电弧焊实用技术讲座(十一)——焊接变形和应力

(2) 防止焊接变形的方法①设计措施 a.在保证结构有足够的强度下,尽量减少焊缝的尺寸、数量和长度。焊缝避免集中在一个小的区域内,平行的焊缝应尽量减少。 b.焊缝应尽可能对称布置,使焊缝对称于结构截面的中心轴,或接近中心轴。 c.选择合理的坡口型式,应尽量采用窄的坡口型式和尺寸。 d.要考虑焊接结构生产时,有使用装焊夹具的可能性。 e.适当采用冲压结构,以减少焊接结构。②预留收缩余量法焊件焊后纵向和横向缩短,可通过焊缝收缩量的估算,在备料加工时预先留出收缩余量进行控制。焊缝纵向和横向收缩量近似     

蜂窝夹套容器的焊接新方法

蜂窝夹套容器的关键技术是蜂窝孔的焊接。着重讨论了蜂窝孔的焊接结构设计和工艺选择，介绍了焊接质量控制和防焊接变形技术。该焊接工艺可为我国此类压力容器的设计制造提供经验。     

高压涡轮静止密封圈电子束焊工艺研究

GE航空LEAP零件高压涡轮静止密封圈采用电子束焊工艺连接,焊接部位为异种合金,通过焊接接头尺寸设计,工装约束控制焊接变形,焊接工艺参数优化控制焊缝截面最小焊缝宽度,设计挡板防止二次焊缝,实现零件的电子束焊,达到设计和工艺要求。     

薄板结构焊接残余应力的数值分析

运用有限元方法,对大型客车车身薄板结构焊接时采用的电铆焊、连续焊、断续焊及塞焊的残余应力进行了热-弹塑性数值模拟.分析了连续焊缝、电铆焊和塞焊残余应力分布特点.结果表明,电铆焊、塞焊、断续焊所产生的应力场为波浪起伏的不均匀拉应力,不会造成薄板结构的失稳变形.而连续焊时焊缝区域为拉应力,远离焊缝区域为压应力,此压应力造成薄板结构的失稳变形.模拟结果为薄板结构焊后失稳变形的评判提供了理论参考.     

焊丝熔化方式对激光焊接过程的影响

研究了两种焊丝熔化方法(电弧预熔丝激光焊、激光填丝焊)激光焊接过程对匙孔稳定性以及焊缝成形的影响，进一步研究了焊丝熔化方法对焊接接头质量的影响，并对比分析了两种焊丝熔化方式对焊接速度的适应性. 结果表明，电弧预熔丝激光焊过程中，熔池表面匙孔开口尺寸变化不大，匙孔较为稳定；激光填丝焊方法由于熔化的液态金属距离匙孔边缘很近，焊接过程中熔池表面匙孔开口尺寸变化较大,而且容易出现熔池表面匙孔的闭合. 与激光填丝焊相比，电弧预熔丝激光焊熔化的焊丝端部可以沿熔池边缘流入，与匙孔边缘的距离较远，匙孔稳定性较好，焊缝气孔数量较少. 当焊接速度为8 m/min时，电弧预熔丝激光焊的焊缝成形良好；而激光填丝焊焊缝背面成形不连续，并且出现了未焊透的缺陷.     

应力应变、疲劳与脆断、断裂力学

16MnR钢焊接接头多次补焊残余应力数值模拟;大直缝焊管热时效与振动时效消应力工艺比较;钛合金WSS图中的应力应变循环;蜂窝夹套结构焊接接头的应力强度分析;钽薄板小间隙TIG氦弧对接焊应力应变场的数值分析;     

机器人MAG焊工艺参数对焊缝成形的影响

采用机器人MAG焊方法进行平敷焊焊接试验,研究机器人MAG焊金属快速成形过程中重要焊接工艺参数对焊缝成形的影响。采用单因素试验方法,分别试验焊接电流、焊接电压、焊接速度、干伸长对焊缝成形的影响,获得了各不同工艺参数对焊缝几何尺寸(焊缝宽度、余高、熔深)的影响规律。试验结果表明,焊接电流、焊接电压、焊接速度对焊缝几何尺寸的影响显著,干伸长对焊缝几何尺寸的影响较小。通过改变各工艺参数可对焊缝几何尺寸进行微调。     

不等厚板MAG单面焊双面成形工艺研究

储油罐罐体的横焊缝主要由不等厚板对接而成,焊接工作量大,焊接要求高.针对这种特点,采用集成组装的自动焊接系统进行单面焊双面成形工艺试验,研究不同衬垫槽型尺寸、焊接层数和保护气体的混合比例对焊接质量的影响.实验结果表明,采用50%Ar 50%CO2保护气体、对称槽型衬垫、2层3道焊得到的焊缝外观和质量良好.最后对焊缝进行了工艺评定,各项性能均达到使用要求.     

关于CO_2气体保护焊与手工焊接接头机械性能的对比试验

目前,在各种焊接结构中已较广泛地采用了 CO_2气体保护焊。随着焊接方法和焊接工艺的改变,产生了一个“原手工焊焊缝由 CO_2焊代替后其焊缝尺寸如何变更”的问题。为此,我们进行了如下试验。     

0Cr19Ni9钢压力容器埋弧自动焊工艺

我厂以前焊接奥氏体不锈钢压力容器采取的方法是手工电弧焊 ,该方法焊缝成形不美观 ,焊缝易夹渣 ,焊接质量难保证 ,且工作效率低。而一些压力容器制造厂家采用埋弧自动焊焊接奥氏体不锈钢压力容器 ,焊缝成形美观 ,焊接质量好 ,且大大提高了工作效率 ,但焊材、焊缝稀释率以及焊接工艺参数是影响焊接质量的主要因素。本文通过焊接工艺试验 ,研究焊缝力学性能和焊接工艺参数 ,为奥氏体不锈钢埋弧自动焊在我厂压力容器制造中的应用提供了依据。1　焊接工艺试验1.1　试验材料采用两块 2 0ｍｍ厚的 0Ｃｒ19Ｎｉ9奥氏体不锈钢试板 ,尺寸为 10 0 0ｍ…