非均质焊接接头裂纹的失效评定曲线

本文用弹塑性有限元方法对16MnR材料及其与焊接热影响区和焊缝组合的非均质结构做了大量J积分计算,对各种不同组合结构裂纹的失效评定曲线进行了研究,提出了焊接接头焊缝裂纹的工程评定方法。     

异种钢焊接接头高温力学性能的研究

为提高电站锅炉过热器铁素体－奥氏体异种钢焊接接头的高温蠕变断裂强度和延长服役寿命，设计了用专用镍基填充材料焊接的不锈钢－镍基焊缝－耐热钢三元组合接头，通过对不同焊缝接头的高温持久性能试验及用ＳＥＭ和ＥＰＭＡ对焊缝界面组织变化的对比分析，认为在高温低应力条件下接头早期失效的主要原因是熔合区及热影响区碳，铬等元素迁移和碳化物聚集所引起的蠕变断裂，组合接头的设计方案对改善接头应力分布，阻碍碳扩散和提高接     

焊接接头弹塑性断裂力学分析工程方法研究

本文研究结果表明:美国电力研究院(EPRI)提出的弹塑性断裂力学分析的工程方法(即EPRI 方法)不适用于非均匀介质,为了对非均质焊接接头进行弹塑性断裂力学分析,本文对EPRI 方法进行了修正,得到了一定条件下中心裂纹模型的修正系数C_(?)、C_σ、C_v,并以此为基础研究了非均质焊接接头弹塑性断裂力学分析的工程方法。     

9／4Cr1Mo钢及其焊接接头缺陷失效定曲线

通过9／4Cr1Mo钢及其焊接接头在常温和高温下应力－应变关系曲线的分析,用塑性多段幂次法描述材料的本构关系。基于弹塑性有限元法和工程评定方法建立9／4Cr1Mo钢及其焊接接头的失效评定曲线（FAC）,并将计算结果与R6通过曲线进行了比较,为9／4Cr1Mo钢制压力容器缺陷的安全评定提供技术支持。     

焊接工艺对异种钢焊接接头力学性能的影响

本文作者采用拉伸，冲击、硬度，金相分析等试验方法，对新型抗磨铸钢与20钢的焊接技术进行了研究，找出了获得满意焊接接头的焊接工艺，该工艺于生产取得了明显的经济效益。     

焊接接头弹塑性断裂力学分析工程方法研究

本文研究结果表明:美国电力研究院(EPRI)提出的弹塑性断裂力学分析的工程方法(即EPRI方法)不适用于非均匀介质。为了对非均质焊接接头进行弹塑性断裂力学分析,本文对EPRI方法进行了修正,得到了一定条件下中心裂纹模型的修正系数C_J,C_(?)、C_v,并以此为基础研究了非均质焊接接头塑性断裂力学分析的工程方法。     

3Cr24Ni7SiNRE焊接接头力学性能

在研究了3Cr24Ni7SiNRE母材常温力性基础上,着重讨论了不同焊接工艺条件下接头之常温及高温力学性能。特别是分析了宏观力学性能与微观组织间的关系,最后得出若干结论,并指出应用中需注意的问题。     

铝合金平板对接焊接接头变形及损伤行为研究

应用TIG焊获得焊缝质量良好的6061铝合金对接焊接接头,进行静态拉伸试验;试验结果表明,试样大多断裂在距焊缝熔合线边缘7～9 mm处的软化区;应用双孔微剪切试验与有限元结合获得焊接接头各微区的力学性能及损失参数,提供给有限元计算,建立静态拉伸试验的有限元模型,并与实际试验结果对比验证模型的正确性,在此基础上研究高匹配和低匹配焊接接头及试样相对宽度对焊接接头失效行为的影响,结果表明,对于低匹配焊接接头,接头越窄越容易失效,所以应尽量选择较宽的焊接接头;对于高匹配焊接接头,接头越窄,越不容易失效,所以建议应尽量选择较窄的焊接接头.     

焊接不锈钢工字形截面受弯构件整体稳定与设计方法

总结了作者在清华大学完成的一批焊接不锈钢梁在弯矩荷载作用下的整体稳定性能试验,试验以试件的长细比为主要变化参数,对8根工字形截面梁进行了研究。试验的材料是奥氏体型316冷轧板,材料应力-应变关系通过拉伸试验获得;同时采用有限元软件ANSYS建立包含初始缺陷的有限元模型,对试件的极限承载力和荷载-变形关系进行分析,并与试验结果进行了对比,以证明有限元分析的合理性和适用性,为进一步研究奠定基础。同时,还将试验结果与欧洲规范和作者的建议设计方法进行了对比。分析结果表明:通过合理建模的有限元分析结果与试验结果吻合良好,有限元分析能够合理的模拟焊接不锈钢梁的整体稳定性能,作者所建议的设计方法的计算结果与欧洲规范相近,能够应用于工程设计并保证足够安全。     

随机疲劳载荷对焊接接头裂纹扩展的研究

海洋结构物如海洋石油平台等，在其工作寿命内承受一系列载荷，如固定载荷、变动载荷和环境载荷．其主要载荷属随机性质，焊接接头往往成为结构物的危险部位．本文研究了Ａ５３７钢焊接接头在随机疲劳载荷作用下，疲劳裂纹的扩展行为，及载荷比和频率对疲劳裂纹扩展的影响．按试验结果，建议：ｄａ／ｄＢ＝１７１×１０－１０（ΔＫｒｍｓ）４５４可用于估算焊接接头疲劳裂纹的扩展．     

箱形节点域不锈钢端板连接梁柱弱轴节点受力性能

为了探究不锈钢弱轴节点的静力性能和抗震性能,设计并加工了4个端板连接不锈钢梁柱弱轴节点试件,包括奥氏体型和双相型两种不锈钢牌号试件各2个,且均设置了箱形节点域进行加强。对节点试件分别开展单调静力和低周反复加载试验,得到了节点的整体受力性能和局部受力特征,包括节点在单调静力和低周反复荷载作用下的失效破坏形态、荷载–位移曲线和螺栓力发展过程,以及节点在低周反复荷载作用下的刚度、强度退化和耗能能力。结果表明：在静力和循环荷载作用下,节点的最终破坏形态为柱子蒙皮板与柱翼缘的对接焊缝均出现断裂,奥氏体型不锈钢节点的初始刚度约为双相型不锈钢节点的90%,塑性承载力约为后者的60%~70%。节点在循环荷载作用下,滞回曲线较为饱满无明显捏拢现象,出现了刚度和强度退化,奥氏体型不锈钢节点的累积耗能约为双相型不锈钢节点的3倍。设置箱形节点域之后,弱轴端板连接节点受力性能对焊缝质量要求更高,焊缝的提前断裂导致不锈钢材的优良延性未能充分发挥。采用有限元软件ABAQUS建立了精细数值模型对试验节点的受力性能进行模拟,并基于试验结果验证了所建立模型的准确性。得到的试验结果和建立的有限元模型可以为后续箱形节点域不锈钢弱轴节点受力性能研究提供参考。     

圆钢管混凝土 K 型焊接管板节点受力性能试验

为研究格构式钢管混凝土风力发电机塔架K型焊接管板节点的受力性能,进行了4个圆钢管混凝土K型焊接管板节点的单调静力加载试验和1个空心圆钢管K型焊接管板节点的对比试验,探讨了该类节点的破坏模式、极限承载力以及节点区应力分布和发展规律,研究了各试验参数对节点受力性能的影响。试验结果表明：塔柱内混凝土的填充使得焊接管板节点的破坏模式由节点交汇处塔柱管壁塑性变形失效转变为节点板失效和腹杆失效;节点的极限承载力大幅增加,变形减小;节点几何参数和构造参数的变化对试件受力性能的影响较大;当节点板中部设置加劲肋时,节点的承载力提高,节点板平面外失稳得以避免;当节点极限承载力由腹杆屈曲或屈服承载力控制时,在一定范围内随着腹杆与塔柱管径比和壁厚比的增加,节点的承载力提高。     

钢框架焊接边节点试验研究

本文通过对等比例全焊型钢节点进行拟静力试验,对焊缝脆性断裂的失效模式深入系统的分析,对滞回线、骨架曲线、以及刚度退化曲线进行研究.     

基于加速寿命试验的摩擦焊接头可靠性研究

研究制定了双应力的电站锅炉蛇形管焊接接头的加速寿命试验规范，在此规范基础上，对大量的15CrMo和12Cr1MoV两种材料的摩擦焊接头进行了高温内压爆破持久强度试验，通过对试验结果的统计和分析，证明了各组合应力水平失效机理的一致性，并且得到了摩擦焊接头可靠度的计算模型。     

方钢管焊接空心球节点的有限元分析

简要叙述了焊接空心球节点的研究现状;利用大型有限元分析软件ANSYS分析了在轴力作用下方钢管焊接空心球节点的力学特性及破坏机理;在理想弹塑性状态下基于Mises屈服准则对不同几何尺寸的方钢管焊接空心球节点的极限荷载进行了比较;分析了节点几何参数对极限荷载的影响。     

铝合金与奥氏体不锈钢的火焰钎焊

通过火焰钎焊的方法,实现铝合金（LF6）与奥氏体不锈钢（1Cr18Ni9Ti）的焊接．首先在不锈钢的表面热浸镀一层ZL102铝合金,然后采用搭接的形式对热浸镀层和铝合金进行焊接,并分析了焊接接头的微观组织和拉伸性能．试验结果表明,采用火焰钎焊的方法能够获得优质的焊接接头,但热浸镀层的结合强度低于母材、钎缝的强度．     

Nano-Mechanical Behavior and Nano-Tribological Properties of 316 Stainless Steel

The microstructure and nano-tribological properties of 316 austenitic stainless steel have been investigated by using the in situ nano-mechanical testing system Tribolndenter, in which six different normal forces were chosen to make a scratch and indentation. The results show that the contact depth of the indentation increases with the normal force and material is piled up on the edge of the indentation as plastic distortion. The stable nano-hardness and the reduced modulus of 316 austenitic stainless steel are approximately 6 GPa and 160 GPa, respectively. The friction coefficients of 316 stainless steel with conic-type diamond tip have a typical value of about 0.13, 0.15, 0.17, 0.19, 0.22 and 0.25 when the normal forces are kept at 500 μN, 1000 μN, 1500 μN, 2000 μN, 2500 μN and 3000 μN, revealing an increasing trend with the normal forces. The increase of the friction coefficient in the unloading segment may result from the adhesion force caused by the material piled up.     

Domex 700MC钢性能及其焊接接头显微组织分析

针对Domex 700MC低合金高强钢,采用002气体保护电弧焊和埋弧焊方法获得了焊接接头试件。通过焊接接头试样,分析了焊缝和热影响区的金属组织,测试了焊接接头的硬度,讨论了Domex 700MC钢焊接接头显微组织形成的原因。