不锈钢焊接凝固裂纹应力应变场数值模拟结构分析

对不锈钢凝固裂纹的驱动力邓熔池尾部应变场进行了模拟。首先,通过单元再生方案,消除了焊接构件中熔池有对熔池尾部应力应变场的影响。其次,通过加大材料的线膨胀系数,２了凝固收缩对熔池尾部应力就变场的影响,最终得到了各种条件下的焊接应力－应变场。引外,本文将机械庆变随时间变化绵关系曲线处理成机械应变随温度变化的关系曲线,从而获得了凝固裂纹驱动力,为凝固裂纹驱动力,为凝固裂纹的预测奠定了基础。     

基于Client/Server模式的焊接工艺文件管理数据库系统

介绍了一个基于Ｃｌｉｅｎｔ／Ｓｅｒｖｅｒ模式的焊接工艺文件管理系统,可以完成焊接工艺评定,焊接工艺规程管理,并能够根据标准完成工艺评定必要性判断。同时设计了多层保护的安全机制,实现了焊接工程数据库的网络化,推进了焊接工程数据库的发展和应用。     

新旧路基沉降的数值模拟分析

结合通用有限元程序ANSYS,运用Drucker-Prager材料来模拟土体的非线性,分析地基的沉降以及路堤的变形和路面结构层的应力分布,并与实测结果作了对比。总结了新旧路基差异沉降的规律,并依据计算结果对旧路拓宽的设计提出一点建议。     

钢材焊接缺陷诊断专家系统的设计与实现

针对钢材焊接缺陷的特点,以专家系统的思想设计了钢材焊接缺陷诊断系统的焊接缺陷管理、焊接缺陷诊断和知识库管理三个模块。通过整理和总结钢材焊接缺陷检测的知识,归纳出相应知识库中的条件与规则,并利用数据库语言设计了相应的知识库管理功能,实现知识库良好的扩展性能。通过计算机语言设计正向推理机,并利用置信度来实现缺陷诊断的模糊推理。系统有效地实现了钢材焊接缺陷诊断的自动推理以及检测人员经验知识的积累。     

Ti6Al4V薄板脉冲激光拼焊焊缝成形及力学性能

为了改善钛合金薄板激光焊接过程中因工装误差或存在毛刺造成的焊穿、焊漏等缺陷,采用光纤激光器对1.2 mm厚的Ti6Al4V薄板进行脉冲激光焊接试验。分析脉冲频率、对接间隙及激光峰值功率3个工艺条件对焊缝成形的影响,针对外观成形较好的焊缝进行显微组织与力学性能测试,确定了适合Ti6Al4V薄板拼焊的最佳焊接工艺参数。结果表明,采用脉冲频率40 Hz,占空比60%,激光峰值功率2.0 kW,光斑直径0.7 mm,焊接速度1.8 m/min的脉冲激光焊接工艺可以获得质量优异的焊缝;焊缝由粗大的柱状β晶粒和针状α′相组成,热影响区形成了短针状α′相;随着峰值功率的增大,焊缝的显微硬度明显增大,抗拉强度逐渐减小。最优焊接工艺参数下的焊缝强度可以达到母材的98%,拉伸断口表面平整、规则,断面与拉伸轴线方向呈45°,断口含有大量韧窝。 创新点： (1)采用特定的脉冲波形配合大的光斑直径对Ti6Al4V薄板进行脉冲激光焊接试验,改善了焊缝成形质量。 (2)考虑了薄板对接时工装间隙的影响,并在试验前预留了间隙,探索出了Ti6Al4V薄板脉冲激光拼焊的最佳焊接工艺参数。     

承压设备焊接工艺专家系统的设计与开发

根据NB/T 47014—2011,NB/T 47015—2011和TSG Z6002—2010等焊接标准研发了基于B/S结构的适合于承压设备行业的焊接工艺专家系统,设计了信息查询与编辑、焊接工艺设计两大模块。信息查询与编辑模块提供了高效的查询方式,使用户能非常方便得查询、添加、修改钢材和焊材的化学成分、力学性能、物理性能以及钢材焊接性等方面的信息;焊接工艺设计模块是根据承压设备焊接标准进行设计的,且融入了承压设备制造企业多年的焊接经验,用户只需输入初始条件就能轻松便捷地编制焊接工艺。     

地板结构焊接过程有限元分析及 工序优化

在轨道车辆铝合金车体中,地板是典型的铝合金挤压型材拼焊结构,其焊后易产生较大的残余应力,并伴随鼓包、扭曲等焊接变形,增大了车体各组件之间的装配难度,降低地板承载能力。首先通过建立基于"热弹塑性法"的热-力耦合有限元模型并进行计算,获得了地板结构焊后残余应力场以及焊接变形的分布。随后将残余应力的模拟结果与试验结果进行对比,发现模拟与试验结果变化趋势具有一致性,验证了所建模型的准确性。最后,针对地板结构不同的焊接顺序进行了仿真对比分析,得到了焊接变形和残余应力最小的焊接方案,为焊接实践提供指导。     

基于PTS 光栅扫描仪的模具点云获取工艺研究

模具增材再制造过程中,所得的点云结果常常出现碎片、空洞、噪点以及拼接精度较低等问题,不能满足后期实施增材再制造。从扫描角度、喷涂层数和光强3个方面对优质模具点云的获取作了研究。分别设计4种不同角度、6组喷涂层数以及4组光强的试验,比较相应的标记点识别、对比点云图的完整性以及拼接精度。结果表明,在该试验条件下,平面扫描角度0°、侧面扫描角度58．1°、喷涂层数7层以及灰度值150所得到的点云拼接精度高,且扫描出的点云噪点较少,点云的完整性良好。     

基于AWS标准的焊接工艺评定数据库系统

焊接工艺评定是焊接过程中非常重要的一个过程,但由于其复杂性,人工判断是否需要进行工艺评定工作,效率低下,甚至出现重复评定现象.以为标准,并结合中信重型机械集团的生产经验及具体数据,建立了焊接工艺评定数据库系统,实现了焊接工艺规范免除评定判断、焊接工艺规范和工艺评定记录报表的自动生成、版本切换、数据传递及最终生成电子版报表等一系列功能,大大提升了工艺评定的效率,对推进焊接工艺评定数据库系统的智能化也具有一定的理论意义和实用价值.     

堆焊用无渣自保护药芯焊丝的耐磨性与环保性

文中在焊接领域率先将节能减排作为开发新型焊接材料的重点考虑内容,研制出一种环境友好、性能优异的无渣自保护药芯焊丝.该焊丝硬度在HRC58 ～ 68范围,显微组织由M7C3型碳化物和NbC碳化物,共晶M3C型碳化物及Fe-Cr基体组成.无渣自保护药芯焊丝与目前常用的手工焊条或C02气体保护堆焊相比,节约了大量的能耗.无渣自保护药芯焊丝中不含矿物粉,因此在烘粉过程中无需500℃×6h热处理工序；堆焊1t焊接材料时所消耗电能为47.27 kW,仅为其它两种常规方法的一半.与其它两种传统方法相比,每堆焊1t焊丝,减少废渣排放150 ～350 kg;减少CO2气体排放208 718 ～301482 L；减少烟尘排放7～13 kg,减少金属飞溅物50～100 kg.