钢结构焊接残余应力及焊接变形控制技术分析

焊接是钢结构行业中常用的连接技术,由于其具有非常优良的性能,在钢结构的连接中得到了非常广泛的应用。但是在钢结构实际的焊接过程中,会受到多种因素的不利影响,如果没有对其采取有效的控制措施,就可能导致焊接完成后的钢结构中存在一定的残余应力,甚至可能导致焊接变形的发生,进而影响钢结构的焊接质量。因此,通过对钢结构焊接残余应力的形成原因进行比较深入的分析研究,采取有效的焊接残余应力的控制方法和焊接变形的控制技术,从而确保焊接质量符合相关标准规范的要求。     

浅析火焰矫正法在钢结构焊接变形中的应用

焊接残余变形是钢结构件在焊接过程中因为受到不均匀的加热而引起的应力对结构件本身造成了约束,使结构件不能自由收缩而产生的局部塑性变形。焊接变形会严重影响到钢结构的质量、施工装配及钢结构的使用性能。本文主要阐述了火焰矫正法在钢结构焊接变形中的应用。     

焊接残余应力引起铣削加工变形的研究

焊接过程会产生残余应力,铣削加工后焊接残余应力释放和重新分布对铣削变形产生很大影响.为了研究残余应力释放和重新分布规律,采用有限元方法以最小焊接残余应力作为初始应力对铣削加工进行了数值模拟,获得了焊接试验件铣削加工残余应力和变形,并对焊接残余应力释放和重新分布以及加工变形进行了分析.     

桥梁钢结构焊接变形及矫正方法

桥梁在进行钢结构焊接作业的时候最大的问题便是焊接时钢结构发生变形,这一变形不仅会影响钢结构在桥梁建设中的安装,还会影响整个桥梁工程的施工质量。本文分析探讨了桥梁的钢结构焊接变形的成因,并提出了在焊接作业的时候如何有效的控制钢结构变形以及对变形的钢结构的矫正办法。     

水工钢结构焊接残余应力有限元模拟分析

采用有限元数值计算方法模拟了钢结构在焊接过程中产生的残余应力和变形特性,采用了双线性弹性-塑性模型、Von Mises屈服准则,和增量原理处理焊接过程中的材料非线性问题,建立了热-结构耦合有限元模型和方法。数值仿真结果表明,采用单元生死处理方法对于模拟多道焊缝问题是有效的。     

电弧增材制造中铝合金的应力与变形的模拟

铝合金在航天工业中有着重要地位,其强度适中,塑性好,密度低,具有较强的抗腐蚀性,且抗裂纹能力好。但在焊接过程中产生的残余应力和由其引起的焊接变形对材料的成形质量有很大的影响,为了克服这一问题,本文通过有限元模拟的方式不同工艺参数的电弧增材制造过程进行了计算并绘制成曲线图进行分析讨论。研究了焊接残余应力及焊后变形受工艺参数影响的规律,认为通过调整焊接热输入可以在一定程度上实现对残余应力及变形的控制。     

机械应力消除法对焊接残余应力的影响核心探究

焊接技术在我国工业生产中具有广泛的应用,由于焊接工艺的质量会对工业产品的质量以及生产安全等产生很大影响,因此,各行各业对焊接结构的性能、焊接质量的要求越来越严格。在焊接的过程中,很容易产生焊接残余应力,这个应力会对焊接工艺质量造成很大影响,因此必须予以消除。针对焊接过程中产生的残余应力,本文介绍了利用机械应力进行消除的方法,实验证明,机械应力消除法对焊接残余应力具有消除作用,可以用于实际生产。     

焊接残余应力检测与调控技术研究现状

焊接过程中不可避免会产生残余应力。残余应力会引发疲劳、应力腐蚀、断裂等一系列问题,并对结构完整性及安全性产生重要影响。因此,采取可靠的测试手段准确检测焊接残余应力并进行合理调控,对保障及延长焊接结构服役寿命至关重要。文章首先介绍了几种常用的残余应力检测技术,其次分类阐述了残余应力调控技术,最后展望了残余应力检测与调控技术的发展方向。     

温差法在焊接残余应力和变形控制中的应用

本文对各种温差法在控制焊接残余应力和焊接变形中的应用以及相关的数值模拟结果进行了综述 ,认为温差法和数值模拟技术相结合可以较为精确地控制焊接残余应力和变形 ,在解决焊接结构 (特别是压力容器 )的应力腐蚀和薄板的焊接挠曲变形等问题上可以发挥巨大作用。     

水下潜器结构的焊接残余应力研究现状

水下潜器结构在焊接过程中会产生残余应力,对水下潜器结构的安全性能带来一定的影响。然而焊接过程是一个极为复杂的过程,它是综合了热学、力学和冶金学等多门学科,要准确预测焊接过程出现的残余应力存在很大的技术难度,这也是许多国家亟待突破的技术难点之一。文章从焊接焊缝和厚板焊接两个方面论述了水下潜器结构的焊接残余应力研究现状。     

基于有限元形状优化夹具结构分析和改进设计

针对某夹具结构在应用中出现的强度问题,首先根据材料拉伸试验数据,把名义应力和应变转变成为真实应力、应变数据并对数据曲线进行了正规化处理。然后根据使用不同钢材,计算出结构工作时的等效应力以及卸载后的残余应力和变形情况。最后对夹具进行了形状优化,根据形状优化结果提出了夹具结构改进设计的建议。     

压力容器用高强钢再热裂缝的研究

一、前言高拘束度焊接接头的焊后最大残余应力,随所用钢材屈服限的提高而增加,一般会接近或达到钢材或焊缝的屈服限。残余应力是造成应力腐蚀裂缝、低应力脆性破坏等的主要原因之一,因此,根据使用要求,许多容器和焊接结构都要求进行消除应力处理。     

钢结构建造中焊接变形原因分析及改进措施

在钢结构建造过程中,焊接技术显得尤为重要,它关系着施工过程中的焊接质量,进而决定着整个工程的施工质量。由于海上平台作业时的特殊环境,给钢结构建设造成了一定的难度,也增大了钢结构焊接过程中出现焊接变形情况的概率,难以有效保证海上平台钢结构建造的焊接质量。本文通过对海上平台钢结构建造过程中的焊接变形问题进行简要探析,分析变形产生的原因,综合多方面因素,提出有效的改进措施。     

双平板封头结构的焊接残余应力有限元模拟

双平板封头结构最常见的问题是面板与工艺接管焊接部位开裂引起泄漏,而焊接残余应力是重要的影响因素之一。基于ANSYS软件中的APDL语言、单元生死技术以及热-结构间接耦合法对双平板封头结构焊接温度场、应力场进行了数值模拟,获得了焊接残余应力的大小与分布规律。计算结果表明：在焊缝区环向应力水平较高,易诱使焊缝开裂失效;在焊缝附近区域产生了较大压应力,主要是由于焊缝区材料受热向外膨胀而产生。模拟结果为焊接残余应力评定、控制焊接残余应力提供了理论依据,并对提高双平板封头结构的可靠性和安全性具有重要意义。     

熔敷顺序和管壁厚度对异种钢管板接头焊接残余应力与变形的影响

异种钢焊接接头广泛应用于机械、化工、电力和交通等领域的装备制造中,由于异种钢接头的材料不同,焊接过程中产生的残余应力分布十分复杂,但关于异种钢焊接接头残余应力的研究还很不充分。以SYSWELD有限元软件为平台,开发用于模拟异种钢焊接接头残余应力与变形的热-弹-塑性有限元计算方法。基于此方法,以异种钢管-板焊接接头为对象,研究不同熔敷顺序和管壁厚度对接头焊接残余应力与变形的影响。在数值模拟过程中,针对不同类型的材料采用不同的本构模型来模拟材料的力学行为。采用接触式三维坐标测量仪测量焊接接头特征位置的变形量,验证有限元计算方法的有效性。研究结果表明,管板接头的残余应力分布受熔敷顺序的影响十分显著,变形分布形态也在一定程度上受到了熔敷顺序的影响。随着管壁厚度的增加,圆管径向变形量反而减小,周向残余应力的峰值有所增加,同时圆管与焊缝异材界面处的周向残余应力梯度也明显增大。开发的数值模拟方法将是预测异种钢焊接接头残余应力与变形的有力工具,模拟结果将为焊接结构的健全性评价供理论支撑。     

高压水射流喷丸降低焊接残余应力有限元分析

焊接不可避免产生残余应力,对结构完整性造成很大影响。提出利用高压水射流喷丸技术降低焊接残余应力,并利用有限元法进行计算模拟。分别开发了模拟焊接的移动双椭球热源子程序及模拟高压水射流喷丸的移动压力载荷子程序,得到了经高压水射流喷丸处理前后焊接残余应力分布的变化规律。计算结果表明,经高压水射流喷丸处理后,焊缝和热影响区存在的焊态残余应力得到降低,在焊缝区已经产生压缩应力。证明高压水射流喷丸具有降低焊接残余应力的效果。     

焊接变形的控制及影响因素分析

随着社会的发展，各行各业对焊接技术的要求越来越多、越来越严格，在焊接工作的实际操作过程中，由于焊接本身所具有的的特性很易造成急剧的非平衡加热及冷却，结构将不可避免地产生不可忽视的焊接残余变形。针对钢结构工程焊接技术的重点和难点，根据多年的工程实践经验，本文主要阐述实用焊接变形的影响因素及控制措施和方法。     

薄壁球形结构焊接变形控制的有限元分析

平面外变形是薄壁结构焊接时最常遇到并难以克服的问题。一般认为,在薄板结构中,残余压应力起着重要的作用,它导致了压缩失稳变形,即面外变形。但对于球形结构,拉伸残余应力也同样会导致平面外变形。这些平面外变形严重影响了焊接产品的质量,而焊后矫正这种变形不仅需要大型专用设备,而且耗费能源及人力。近年来发展了一种叫作低应力无变形(LSND)的焊接工艺,采用这种工艺时要     

加热减应区法在焊补中的应用

1.前言 在金属结构的实际生产过程中,工件在焊后不仅会出现变形,而且内部还存在焊接残余应力。残余应力对焊接质量影响很大,对焊接性较差的金属,残余应力常常是引起焊接裂纹的主要原因,即使是一些可焊性好的材料,如一般低碳钢,如果结构刚性太大,焊接部位冷却时必然会受到阻碍而不能自     

减少焊接应力与变形的工艺措施

在生产过程中,我们经常会遇到构件焊接以后内部产生焊接残余应力,同时产生焊接变形。当承受外载后,焊接应力与外载应力相叠加,造成局部区域应力过高,使构件产生新的塑性变形,从而生成裂纹;焊接变形过大也影响使用。减少和降低焊接应力与变形,是保证焊接质量的必要环节之一。