集装箱船大厚板焊接接头面外变形控制分析

集装箱船舷侧的抗扭箱结构,多采用60～85 mm级别的高强钢大厚板进行焊接建造;复杂的多层多道焊过程,使得焊接力学响应极为复杂,且焊接面外变形不易预测,直接影响建造精度和造船周期。针对其精度建造问题,本文预测并控制了对接焊接头的面外变形。通过采用基于并行计算技术的热-弹-塑性有限分析,考虑多层多道焊中的重熔现象,高效且精确地预测了传统焊接工艺下变厚度对接接头的面外变形。同时,使用对称顺序焊接、反变形加载,特别是优化坡口等方法,有效地控制了焊接面外变形。研究结果表明:本文提出的算法提高了温度场及焊接变形的计算效率;在一次翻身的情况下,实现了大厚板高效且精准地焊接建造,提高了焊接建造的效率。     

Comparative study on evaluation of tendon force for welding distortion prediction in thin plate fabrication*

Tendon force is an essential concept to predict welding distortion such as longitudinal shrinkage and welding induced buckling in thin plate fabrication.In this study,three approaches with experimental,theoretical and computational analysis,are examined to evaluate the magnitude of tendon force.In detail,inherent deformation theory is introduced first,the theoretical analysis to obtain the inherent strain solution is also reviewed;and then analytical solution for tendon force is achieved.Also,the theory of FE analysis for welding is introduced and implemented in a computation to obtain the transient temperature distribution,plastic strain,residual stress and welding distortion in a bead-on-plate welded joint with 2.28 mm in thickness.The longitudinal displacement is employed to evaluate tendon force directly,and these computed inherent strain and inherent stress can also be employed to evaluate tendon force by integration approach later.All the evaluated magnitudes of tendon force have a good agreement with each other.     

中小学体育武术教学现状分析与对策研究

通过对中小学体育武术教学现状调查分析,针对存在的问题和薄弱环节,提出了新的研究对策,并从思想,师资,教材,教学内容设置和教法组织形式上等方面加以阐述.认为,武术必修课程教学应向"淡化套路,突出技法,强调应用"的方向改革,并依此设想为科学构建新的体育教育系武术课程指导纲要提出了建设性的意见,使武术课程能够更好的适应学校体育改革和社会需求,旨在拓宽发展中小学体育武术教学的新思路.     

窄间隙焊接的应用现状及发展趋势

综合介绍了各种窄间隙焊接方法的优劣及应用现状,重点介绍了窄间隙埋弧焊这种先进的焊接方法,同时展望了窄间隙焊接方法在工业生产中的应用前景及其发展趋势.     

高性能低温烧结NiCuZn材料ZL500的开发

介绍了一种应用于MHz下的高磁导率(μi=500)、高Q值(在1MHz下超过120)、低烧结温度(880℃)NiCuZn材料的开发。研究表明,引入适量的CuO并掺杂适量的V2O5和Co2O3可以促进晶粒的生长,从而降低烧结温度,并且可以获得高Q值;通过对原材料的选择,严格控制主配方和制备工艺获得了优良的材料性能。     

MoO3和CaCO3掺杂对MnZn铁氧体磁特性的影响

用普通陶瓷工艺制备了高磁导率MnZn铁氧体材料,研究了MoO3和CaCO3掺杂对材料的磁特性的影响。发现添加MoO3能够促进晶粒长大,从而提高材料的磁导率,但添加过量会增大铁氧体材料的气孔率。添加CaCO3使得晶界明显,晶粒均匀,起始磁导率增高,同时形成了高电阻的晶界层,降低了材料的比损耗因子。     

船板钢焊接接头的断裂失效行为及GTN模型的数值分析

船舶钢结构皆采用焊接方法建造而成,在实际工况及环境载荷作用下,焊接接头的力学性能及其断裂强度,直接影响船舶整体结构的强度和寿命。该文针对常用的船板钢材料(Q345和Q690),首先对母材进行单向拉伸试验,获得其各自的应力-应变曲线,进而评估其断裂性能;基于Gurson-Tvergaard-Needleman (GTN)损伤模型,通过程序代码的调试和一系列的数值模拟分析,提出了母材本构关系的表达函数及最优GTN模型参数,且与实测的应力-应变曲线高度吻合。同时,针对满足焊接规范要求的船板钢对接焊接头,进行了单向拉伸试验获得其应力-应变曲线;考虑焊缝微观缺陷以及焊接残余应力的影响,提出修正GTN损伤模型中的初始空穴体积分数f₀和材料的幂函数塑性强化参数,预测焊接接头的断裂强度,且与试验测量数据吻合一致。     

板架结构焊接失稳变形的预测及瞬态热拉伸消除

板架结构作为船舶或者海洋结构的典型部件,其焊接过程导致的失稳变形是困扰建造精度和生产效率的关键问题。以常见的由纵向角钢和横向T型材构成的板架结构为研究对象。首先总结出焊接过程中的典型接头,建立实体单元模型进行热-弹-塑性有限元分析获得焊接固有变形。随后将焊接固有变形作为力学载荷,加载到板架结构壳单元模型中进行特征值分析和弹性有限元分析,研究该工艺下板架结构的焊接失稳变形特征。同时通过瞬态热拉伸工艺控制板架结构的焊接失稳变形,并研究附加热源施加位置的影响。结果表明,瞬态热拉伸能够影响典型接头的固有变形,特别是减小焊接产生的纵向收缩力。合适的位置施加附加热源可以避免板架结构产生焊接失稳变形;当附加热源施加到距离立板100 mm处的底板上,板架结构没有出现波浪变形,且面外变形峰值减小了49.3%。     

内蒙古自治区巴林左旗琥珀沟金矿点地质特征及成因分析

内蒙古巴林左旗琥珀沟金矿点产于下二叠统寿山沟组与早白垩世钾长花岗岩的接触带中。通过对该金矿点的地质特征、物化探异常特征、矿(化)矿体特征进行研究,认为该矿点成因类型为与石英脉有关的热液型;对矿点的控矿因素、成因类型进行分析和总结,这对今后该地区地质找矿具有一定的指导意义。     

瞬态热拉伸强度对304L不锈钢焊接变形影响的计算分析

薄板焊接极易产生失稳变形,严重影响到薄板焊接结构件的生产效率和制造成本.以304L不锈钢薄板对接焊为研究对象,通过试验观察到马鞍形变形模式,并利用三维光学扫描仪测量焊接面外变形的大小.随后进行热-弹-塑性有限元分析再现焊接变形的过程,测量结果与基于大变形理论的数值计算结果基本吻合,而与基于小变形理论的计算结果差别很大,进一步验证失稳变形的产生.同时,在距离焊缝中心110 mm处施加随焊移动的辅助热源实现瞬态热拉伸来控制失稳变形,并研究了附加热源强度的影响.结果表明,瞬态热拉伸减小母材对焊缝处加热过程的压缩效应和冷却过程的拉伸效应,且附加加热区域会产生残余压缩塑性应变,降低了母材自身的纵向拘束度,从而降低焊接压应力和变形;并且附加加热区域最高温度达到195℃和273℃时,沿焊缝方向面外变形最大值分别减小了 80％和72％,很大程度控制了焊接失稳变形.