BTi-62421s钛合金板TIG焊温度及残余应力数值模拟

以热弹塑性理论为基础、有限元分析为手段, 分析了2 mm厚新型高温钛合金BTi-62421s板材在合理的钨极氩弧焊工艺焊接过程中温度及残余应力分布规律。结果表明: 随着焊接电流的增大, 焊缝及热影响区温度梯度、焊缝及热影响区的宽度增大, 靠近焊缝的近热影响区温度范围在合金相变点以上, 焊后快冷易形成马氏体组织; 施焊面焊缝区横向和纵向残余应力为拉应力, 热影响区为压应力, 施焊背面焊缝区横向和纵向残余应力为压应力, 热影响区为拉应力, 焊接残余应力随焊接电流的增大而增大, 纵向残余应力始终小于横向残余应力。     

淬火水温对铝合金残余应力影响规律的超声表征

绘制了预拉伸态和40~70 ℃水淬火并冷压时效的7050铝合金试样沿厚度、轧制、宽展三个方向传播的超声速度分布图和底损图,并分别计算其声速极差。结果表明：沿三个方向传播的超声波的声速分布图与试样中的残余应力场均存在相关关系,其中沿厚度方向传播的超声声速分布图不受材料厚度方向组织差异的影响,可作为分析试样整体残余应力场的手段;沿轧制和宽展方向传播的超声声速分布图受到组织和应力的双重影响,但仍可通过声速等高线的弯曲程度分析试样中的残余应力;随淬火水温升高,声速分布图的均匀性增加,声速极差减小,符合残余应力形成的规律;50 ℃水淬火试样的声速分布图的特殊性是由其淬火方式的特殊性造成的;此外,试验结果初步证实了利用超声方法表征铝合金试样整体残余应力的可行性。     

连铸中间包焊接残余应力数值模拟

使用有限元法模拟了中间包焊接残余应力分布,结果表明,中间包焊接后在焊缝位置形成了较大的残余应力,残余应力峰值约672 MPa,已经达到材料屈服极限;在中间包吊耳和背部应力集中较为明显,说明在这些位置焊接裂纹倾向较大;在中间包背部,焊接残余应力关于中间包中面近似成对称分布,在中部和两侧焊缝残余应力最高,等效应力可达约40...     

7075铝合金残余应力松弛影响因素的实验研究

分别采用淬火和退火态喷砂两种强化工艺引入结构和表层集中残余应力,研究了在循环应力下具有不同残余应力状态的7075铝合金表层残余应力松弛现象,并基于应力松弛机理讨论了两种不同强化工艺下残余应力松弛规律的异同.分析结果表明,加载应力的状态与大小、残余应力的初始分布和冷作是影响两种强化工艺下残余应力松弛异同的主要因素.淬火强...     

边界约束对挖斗支耳焊接残余应力及变形的影响研究

基于热弹塑性有限元方法,应用MSC.Marc仿真软件对某型号挖掘机挖斗支耳关键焊缝的焊接过程进行了模拟计算,分析了不同约束方式及底板约束面积对焊接残余应力及变形的影响。结果表明:支耳中间弓形板及焊缝区域残余应力较大,改变约束对应力大小有明显影响;侧边约束有助于减小支耳变形,但会增大焊接残余应力;底板约束面积对焊接残余应力和变形均有显著影响。通过比较分析,为实际约束方案的制定和优化提供了理论依据。     

焊接工艺参数对焊接残余应力的影响

以16MnR钢为实验材料,研究了焊接电流和焊接速度对构件焊接残余应力的影响.实验结果表明:焊接电流和焊接速度是影响构件焊接残余应力的两个重要因素.在实验的基础上探讨了焊接电流和焊接速度影响构件焊接残余应力的机理.     

基于ANSYS的钢铜异种金属焊接残余应力分析

利用有限元分析软件ANSYS,对钢铜异种金属焊接接头处铝焊缝的残余应力进行了有限元模拟分析,得出影响焊缝残余应力的因素。设置了多组对照试验,分别分析了平板厚度、焊缝以及对流系数等因素对残余应力的影响。结果表明,利用ANSYS软件在一定范围内可以比较准确地模拟出焊接应力场的情况,对焊接过程的研究有一定的参考价值,进而为制定合理的焊接工艺、改善焊缝性能等实际生产提供理论依据。     

铝合金7075T7351中厚板内残余应力的动态测量

采用动态应变测量技术测量7075T7351铝合金中厚板内残余应力大小及分布规律.在测量中,对铝合金预拉伸板毛坯残余应力的释放进行全时域的数据采集与分析,不仅得到了预拉伸板残余应力的三维分布规律,还获得了三维残余应力释放速度趋势.三维残余应力分布规律在控制航空整体件加工变形的工程应用中具有重要意义.     

闪光焊接接头对矿用圆环链残余应力应变的影响分析

短时超载使链环出现的残余应力和残余应变,会使圆环链的链环产生残余伸长变形,从而导致驱动链轮分离点松弛。残余应变和残余应力是由材料和超载时链环上的应力共同决定的,闪光焊接是圆环链加工过程的重要环节之一,焊接接头材料性能复杂,对链环上的残余应力应变影响很大。采用ABAQUS软件模拟圆环链闪光焊接接头的不同材料属性,分析不同短时超载工况下,链环尤其是焊接接头上应力、残余应力及残余应变分布规律。     

钛合金焊缝裂纹熔焊修复

从焊接热循环对焊件影响角度,分析了钛合金焊接结构上焊缝裂纹补焊存在的难点,从而指出了补焊工艺的关键在于控制热输入。分别介绍了激光焊接接修复技术、氩弧焊焊接修复技术、激光_电弧复合焊接修复技术三种低热输入修复技术的工作原理,并概述了其对焊缝形貌及组织形态的影响,最后总结了三种熔焊修复技术的缺点及未来发展前景。     

转速对2524铝合金搅拌摩擦点焊组织与性能的影响

对2524铝合金薄板进行搭接搅拌摩擦点焊试验,研究了搅拌头转速对其组织与性能的影响。结果表明,随转速增加,焊点外侧飞边越加严重,组织畸变程度增加,焊核区宽度增大,有效连接宽度先增大后减小。母材区硬度最大,热影响区硬度最低;在焊核区内,显微硬度随转速增加而增大,当转速为1 100 r/min时达到最大133.9HV,而热影响区在300 r/min时硬度最大。在单向拉伸试验中,接头剪切强度随转速增加先增大后减小,在700 r/min时达到最大值3 510 N;接头呈现出两种断裂模式:即低转速下平行于两板面断裂和高转速下沿倾斜方向断裂;断口呈现明显的剪切韧窝形态,韧窝小而浅,焊接接头为韧性断裂。     

6061-T4铝合金激光焊接接头组织与力学性能研究

对汽车用6061-T4铝合金板材进行激光焊接，采用金相显微镜、透射电镜、扫描电镜、维氏硬度测试、拉伸试验等研究了激光焊接接头微观组织、显微硬度、强度和塑性、拉伸试样断口形貌。结果表明，6061-T4铝合金激光焊接接头的母材区组织为粗大条状晶粒; 焊缝中心组织为细小的铸态树枝晶，针状β"析出相在晶界偏聚，位错密度降低; 激光焊接接头的强度(硬度)和塑性均比母材有一定下降。     

基于有限元的焊接残余应力数值分析

分析了用有限元法计算焊接残余应力的基本理论,并对焊缝的温度场和应力场进行了数值模拟,结果表明:焊缝附近存在较高的温度和较大的残余应力值,它们将直接降低焊件的强度和刚度,影响焊件的性能。     

6061铝合金FSW焊缝时效组织与力学性能研究

研究了6061铝合金搅拌摩擦焊接(FSW)焊缝单级时效和二级时效处理后组织与力学性能变化,结果表明:6061铝合金FSW焊缝固溶后自然时效处理,硬度为52HV,抗拉强度200 MPa;6061铝合金FSW焊缝固溶后再经(180 ℃×6 h)单级峰时效(T6态),硬度为93HV,抗拉强度为320 MPa,伸长率为12%;6061铝合金FSW焊缝经120 ℃×4 h+180 ℃×4 h二级峰时效处理后,硬度为112HV,抗拉强度为375 MPa,伸长率为11%。二级峰时效的试样组织中出现了条絮状析出相,并与针状析出相发生缠结,对位错移动产生阻碍,这是铝合金FSW焊缝经二级峰时效后强度和硬度比单级峰时效更高的重要原因。     

超声辅助对2524铝合金搅拌摩擦点焊组织与性能影响研究

采用光学金相显微镜、拉伸试验机、显微硬度仪、扫描电镜等研究了超声辅助对2 mm厚2524铝合金板材搭接搅拌摩擦点焊焊接接头组织与力学性能的影响.结果表明,施加超声后,接头有效连接宽度由1763μm提升至2399μm,热机影响区畸变程度降低,焊核区晶粒明显细化,断口韧窝更细小、均匀,第二相粒子分布更均匀、弥散.接头显微硬...