动态控制的低应力无变形焊接新技术

在成功地研究并开发了薄壁构件低应力无变形焊接新技术的基础上，把靠预置温度场静态控制焊接应力与变形的方法发展到动态控制法。这一新构思所形成的动态控制焊接应力与变形的新技术的原理在于：不再依赖预置温度场，而是直接利用电弧在薄壁构件上所形成的焊接温度，建立一个特殊构造的热潭跟随电弧，板成“热源－热潭“多源系统，在熔池后的高温焊缝区产生强烈的局部急冷拉伸作用，控制和补偿焊接时产生的压缩塑性变形，达到薄壁构     

钛合金薄板带热沉的TIG焊温度场

采用数值模拟和试验相结合的方法比较研究了钛合金薄板常规钨极氩弧焊(TIG)及带热沉的TIG焊焊接过程中温度场的形态与演变历史。相对于预置温度场的静态焊接应力和变形控制技术,带热沉的TIG焊接技术又称动态控制低应力无变形焊接技术(DC-LSND,Dynamically controlled low stress no-distortion)。该技术中。在热源之后紧随起冷却作用的热沉装置。研究结果表明。采用DC-LSND技术在热沉附近形成了中间低两边高的马鞍形温度场,热沉作用部位存在温度低谷,该温度区冷却收缩造成对附近高温区的拉伸作用,使焊缝不协调应变减小,焊缝中的残余拉应力降低,防止了焊接变形的产生。对DC-LSND畸变温度场的研究是了解这种方法控制变形机理的前提。     

有源强化传热控制薄板焊接压曲变形的研究

针对薄板构件焊接过程中压曲变形发生的力学机理,提出有源强化传热效应控制焊接压曲变形.应用数值方法研究了有源强化传热条件下的焊接温度场演变、分布及主要影响因素,为科学利用有源强化焊接传热效应提供了依据.研究表明,有源强化传热导致焊接温度场发生畸变,进而改变焊缝区压缩塑性应变量的大小与分布,从而达到有效地控制焊接应力与变形的目的.