非径向管板焊接接头的超声检测

对AP1000压水堆核电站安全壳贯穿件的非径向管板焊接接头结构特点进行了介绍,并分析其超声检测工艺的重点和难点。通过建立统一的缺陷定位坐标系并结合被检构件的几何特点进行综合分析,推导得出了h值(缺陷回波最高点距套管外壁的距离)的计算方法。为超声检测对这类焊接接头缺陷的准确识别和定位提供了行之有效的方法,为解决这类焊接接头的超声检测技术受限区提供了行之有效的措施。     

基于小冲杆试验的固体氧化物燃料电池钎焊密封接头蠕变损伤演化规律

如何获得钎焊接头三明治微结构的蠕变力学性能一直以来是一个难题. 文中基于Wen-Tu蠕变延性耗竭模型开发了钎焊接头蠕变损伤子程序，利用ABAQUS有限元软件建立了与SOFC密封接头相类似的钎焊接头小冲杆模型；采用试验与有限元相结合的方法研究了以304不锈钢为母材的SOFC钎焊接头蠕变损伤特性，得到了不同载荷下钎焊接头试样中心蠕变挠度变化率和蠕变应变变化率之间关系，阐明了钎焊接头在小冲杆蠕变试验条件下的蠕变损伤及裂纹扩展规律. 结果表明，适当的增加钎料的厚度有利于提高钎焊接头的抗蠕变变形能力，延长高温蠕变断裂寿命，且钎焊接头在多轴应力作用下主要断裂方式为脆性断裂. 初始裂纹最早在母材下表面萌生，距试样中心0.85 mm处，随后向上扩展至钎料层下表面，然后在钎料层上表面出现裂纹逐渐向母材上表面与钎料层下表面扩展，直至断裂.     

拼装式矩形顶管力学特性数值模拟研究

目前运输问题极大地限制了大断面矩形顶管在城市地下空间工程中的运用,拼装式矩形顶管则可以有效解决上述难题。为研究拼装式管节的受力特性,以螺栓拼装式矩形管节为研究对象,介绍了其横向连接结构,并利用ABAQUS有限元分析软件建立管节三维模型,对比分析了整体式管节与不同螺栓预紧力情况下拼装式管节的受力与变形规律。结果表明:拼装式管节侧壁弯矩小于整体式管节,顶板和底板弯矩大于整体式管节,而侧壁、顶板和底板的位移均大于整体式管节;螺栓预紧力的增加在一定程度上能提高拼装式管节的力学性能,但影响较小;拼装式管节应力变形在许可范围内,结构安全。     

T形连接模型的冲击特性研究

T形接头的连接端头主要有连续法兰和开口法兰两种形式。为了揭示法兰形式对T形接头冲击特性的影响,采用LSDYNA对不同法兰边的薄壁梁T形接头进行仿真计算,在正向和侧向两种冲击状态下,研究不同形式接头的变形形式、位移和能量随时间的变化,同时分析了接头的刚度和开口法兰轻量化后的冲击特性,分析结果表明:在正向冲击下,不同接头的位移与能量随时间的变化基本相同,正向冲击的速度对变形结果影响很小;但是在侧向冲击下,法兰边出现开口后接头的变形形式发生改变,由下部折弯转变为缺口处褶皱,接头的位移量增大,冲击性能降低。接头的刚度随着法兰边的减少而逐渐减小。在接头服役条件中主要承受正向冲击时,可以使用开口法兰替换连续法兰,并可以进行高强材料替换实现轻量化。     

铝箔超声波焊接工艺研究

导电线圈采用铝箔绕制过程中,需要对铝箔进行焊接。由于铝箔超薄(约0.25 mm),采用常规MAG、TIG等焊接方法容易烧穿母材,很难形成有效的焊接接头。采用超声波焊接方法,从焊接振幅、焊接压力、焊接时间等参数着手,选择一套完整的焊接工艺,制作了多个焊接样本,并通过焊接接头机械性能、电镜扫描、微观金相等试验手段,全面分析铝箔焊接质量的可靠性。试验结果表明,采用超声波焊接铝箔是可行的,该焊接工艺能够获得满足设计要求的焊接接头。