浅析焊接残余应力及其消除方法

简介了焊接残余应力危害的特点，影响因素、测量及消除残余应力的几种方法，重点论述爆炸法消除焊接残余应力的有关问题。     

交变载荷下铝合金冲击凹坑局部残余应力松弛的数值研究

金属结构表面缺陷处的残余应力对于其疲劳寿命有很大影响。采用数值分析方法模拟了铝合金2A12冲击凹坑缺陷处残余应力的产生和在后继交变应力下的松弛,研究了交变应力最大(最小)值、平均应力、应力比等因素对残余应力松弛的影响。模拟结果发现残余应力松弛主要发生在第一次交变载荷内,并且残余应力随交变载荷最大(最小)值增加呈现指数下降,而凹坑底部残余应力松弛量随交变载荷平均值增加而增大,而凹坑边缘残余应力松弛量随平均值的绝对值增加而增加。     

包钢60公斤钢轨残余应力研究

本文叙述了用电阻应变仪,采取切取小段试样法测量了包钢60公斤/米钢轨表面残余应力,及钢轨焊接后残余应力的变化情况,探讨了钢轨残余应力形成的原因,分析了影响钢轨残余应力的各种工艺因素,对比了目前国内外同类型钢轨的残余应力水平,还对目前常用的三种测试方法进行了对比。     

颗粒增强铝基复合材料热残余应力分析

碳化硅颗粒增强铝基复合材料在高温制备冷却过程中会产生较大的热残余应力场.热残余应力的存在对材料尺寸稳定性有较大影响从而影响到材料在应用中的精度.本文采用XRD测量了复合材料内部残余应力,分析了不同因素对热残余应力的影响.XRD测量结果表明:不规则形颗粒增强SiCp/ZL101复合材料中热残余应力高于近球形SiCp/ZL101复合材料;复合材料中热残余应力随着增强体颗粒粒径的减小而增大;水冷处理后的复合材料中热残余应力最大,空冷次之,炉冷最低.     

冷轧板带残余应力求解分析

冷轧板带残余应力是影响板带质量的重要因素。为了提高板形质量,根据板带轧制前后体积不变原理,推导了残余应力的数学模型,采用有限元法对板带失稳时的临界载荷进行了求解,运用解析法和有限元法相互耦合的计算方法建立了板带失稳后的残余应力修正模型。结果表明:初始残余应力的作用使板带产生了失稳,因此需要对残余应力进行修正计算,修正后的残余应力与现场实测结果有较好的一致性。     

搅拌摩擦焊接残余应力的研究进展

搅拌摩擦焊（FSW）是一种新型的固态焊接技术。作为一种新技术，还存在着许多问题需要更深入广泛地研究，如材料的流动、温度场、接头的残余应力等。本文介绍了FSW残余应力的试验测量方法和有限元数值模拟方法的研究进展，以及FSW接头残余应力控制技术，分析了接头残余应力的影响因素，揭示了FSW焊接接头残余应力分布的一般规律。     

P110套管冷矫残余应力模拟分析

残余应力是影响套管抗挤强度的主要因素之一，为了分析矫直对套管残余应力分布的影响，应用有限元分析软件Marc建立了P110套管冷矫模型，通过模拟计算，得到了套管截面环向残余应力分布状况，将模拟结果与实际测量结果进行了对比。模拟的结果表明经过冷矫的套管存在很大的残余应力。     

降低金属-陶瓷场致扩散连接中残余应力的措施

简要介绍了场致扩散连接的机理、特点及应用，指出了残余应力的存在对键合质量的影响。在分析金属一陶瓷场致扩散连接中残余应力产生原因的基础上，给出了降低这些因素影响的具体措施。     

Al2O3-40%TiO2陶瓷涂层残余应力的有限元分析

为分析大气等离子喷涂Al2O3-40%Ti O2复合陶瓷涂层在冷却过程中涂层崩裂的现象,本文采用有限元方法,研究了涂层内部残余应力分布情况,探讨了涂层厚度、孔隙、裂纹等因素对残余应力的影响。结果表明:基体与粘结层和粘结层与涂层的界面边缘处出现了应力集中区域,随着X尺寸(模型水平方向的距离)的增加,涂层及粘结层内部应力由压应力转变为拉应力;涂层厚度只对残余应力值有影响,对应力分布状态影响较小,随着涂层厚度的增加,X向(径向)应力逐渐增加,Y向(轴向)应力及剪切应力在界面边缘处急剧变化;大孔隙、纵向裂纹对涂层残余应力影响较大。有限元模拟分析较好的解释了涂层在冷却过程中涂层层状崩裂的现象。     

降低热处理钢轨轨底残余应力的研究

钢轨轨底残余应力是影响钢轨行车安全一项重要指标。矫直工序是轨底残余应力增加的主要环节。文章通过优化热处理工艺参数,保证钢轨热处理后轨形良好,矫直可以采用较小压下量,减小不均匀变形。在此基础上,采用数值模拟和现场测量的方式,通过建立矫直模型,分析矫直工艺对残余应力的影响,明确影响残余应力的主要因素,并在现场实际测量验证。结合模拟和实测结果,制定优化矫直压下规程,使钢轨轨底残余应力明显降低。     

玻璃与铝阳极键合中残余应力有限元分析

叙述了玻璃与铝阳极键合试件冷却过程的应力有限元分析方法,获得了键合件从450℃冷却到室温后,键合件内的应力分布信息。     

Si3N4/金属扩散焊接头的残余热应力有限元分析

采用弹塑性有限元方法，计算了以纯铝为中间层材料，通过真空热压扩散焊获得的Ｓｉ３Ｎ４／金属接头中的残余热应力分布。接头中Ｓｉ３Ｎ４一侧外表面、特别是四条棱边处具有比其内部高的张应力，在所计算试样中距焊缝０７５ｍｍ处张应力值最大。接头断裂应首先产生在这些位置。     

Pretension-Dependent Residual Stress of Alumina Fiber-Reinforced Composite Wire

The relationship between pretension and residual stress of an aluminum wire reinforced with 45 vol pct continuous Nextel? 610 alumina fibers is investigated. It is shown that as pretension stress increases, the matrix residual stress decreases. A transition in matrix residual stress from tension to compression occurs at a pretension stress of about 80 MPa. The initial rapidly decreased residual stress caused by pretension at relatively low pretension stresses is a result of matrix elastic compressive deformation; while the later gradually decreased residual stress at higher pretension stresses comes from matrix plastic compressive deformation. As the matrix yield stress and hardening exponent increase, the decrease in matrix residual stress with pretension stress is more rapid and the absolute value of matrix residual stress increases. An analytical model suitable for fiber-reinforced metal matrix composites (MMCs) with strong interfacial bonding is developed to describe the relationship between pretension and matrix residual stress and is shown to be in good agreement with the experimental and finite-element calculated results. The pretension-dependent matrix residual stress phenomenon suggests that the mechanical properties of fiber-reinforced MMCs associated with matrix residual stress may be effectively improved by applying tensile loads.     

铝与玻璃的阳极键合

介绍了玻璃与铝阳极键合原理、工艺特点、影响因素,给出了最佳工艺参数。     

冷喷涂陶瓷金属化沉积机理研究进展

陶瓷与金属由于在热膨胀系数上的差异,导致在热加工后结合强度较差。冷喷涂是一种新型绿色环保的表面涂层和增材制造技术,其优点是结合强度较高,对基体热影响小,残余应力为压应力,能够直接在陶瓷表面制备结合力较高的金属涂层,是一种潜在的陶瓷金属化技术。本文综述了国内外冷喷涂陶瓷金属化技术的研究进展和技术现状,着重介绍了冷喷涂陶瓷金属化涂层的组织结构特点和工艺优化方案,分析了金属陶瓷界面的两种结合现象和结合机理,并展望了冷喷涂陶瓷金属化技术的应用设想。     

玻璃与铝共阳极连接工艺研究及界面机理分析

研究了铝与玻璃的阳极连接方法,采用公共阳极法和直流电源实现了玻璃/铝/玻璃的多层连接,这为多层晶片的连接以及复杂微电子装置的没计提供方法和理论基础.通过SEM、EDS和GD-OES分析手段分析了玻璃/铝的结合界面.采用instron-5544万能材料试验机进行拉伸实验发现断裂发生在玻璃基体中,这表明界面的结合强度高于玻璃基体的强度,SEM断口形貌分析表明断裂界面呈贝壳状的解理断面,说明运用公共阳极可以实现多层晶片的良好键合.实验表明在温度为350℃ ～ 450℃,电压在为400～ 800V时,玻璃-铝-玻璃的键合质量较高.     

Effect of the Fourth Element on Bonding of Silicon Nitride Ceramics with Y_2O_3-Al_2O_3-SiO_2 Glass Solders

Ｂｏｎｄｉｎｇｏｆｓｉｌｉｃｏｎｎｉｔｒｉｄｅｃｅｒａｍｉｃｓｗｉｔｈｏｘｉｄｅｇｌａｓｓｓｏｌｄｅｒｈａｓｂｅｅｎａｃｈｉｅｖｅｄｖｅｒｙｇｒｅａｔｓｕｃｃｅｓｓ[1～ 11] .Ｏｗｉｎｇｔｏｔｈｅｌｏｗｅｒｓｏｆｔｅｎｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｒｅｓｉｄｕａｌｇｌａｓｓｉｎｊｏｉｎｔ ,ｔｈｅｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｊｏｉｎｔｈａｓｂｅｅｎｄｅｔｅｒｉｏ ｒａｔｅｄ .Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｊｏｉｎｔｓｔｒｅｎｇｔｈａｔｅｌｅｖａｔｅｄｔｅｍｐｅｒａｔｕ…     

铝与玻璃的阳极键合

本文简要介绍了玻璃与铝阳极键合原理、工艺特点、影响因素,给出了最佳工艺参数。     

Transverse strengths and failure mechanisms in Ti3Al matrix composites

Transverse mechanical properties have been measured, and damage mechanisms identified, in three Ti₃Al matrix composites with different interface compositions and residual stress states. Two of the composites contained SiC fibers with weak interfaces. Large improvements in transverse strength and rupture strain were found in one of these composites, in which brittle reaction products in the matrix around the fibers had been avoided by coating the fibers with Ag and Ta before consolidation. The third composite contained sapphire fibers that were strongly bonded to the matrix. Different damage mechanisms were observed in the strongly and weakly bonded composites. Insight into the damage mechanisms and their dependence on residual stress fields and interface properties is gained from comparison of the observations with analytical solutions of elastic stresses. The conditions for optimum transverse properties are discussed; the results indicate that strong interfacial bonding does not necessarily lead to optimum transverse strength of the composite.