关于焊接工艺评定中弯曲试验的体会

通过对焊接工艺评定中弯曲试验评定对象和目的的阐述，结合国内外的焊接工艺评定标准对弯曲试验的不同要求，对焊接接头弯曲试验的力学模型进行了数学分析，得出采用不同弯曲试验标准可以得到不同的评定结果。     

T型焊接接头弯曲疲劳寿命预测方法

采用数值模拟方法对弯曲载荷下T型焊接接头疲劳裂纹由萌生至断裂过程进行研究,将焊接构件疲劳总寿命分为裂纹萌生寿命和裂纹扩展寿命,提出一种基于缺口效应和断裂力学的疲劳寿命预测方法。首先针对T型接头进行有限元建模,基于应变-寿命曲线与Neuber公式计算T型接头局部应变集中区域的裂纹萌生寿命,并将这一阶段结束时的初始裂纹设为半椭圆形表面裂纹;然后在T型接头中创建与实际裂纹相符的半椭圆形状裂纹,结合Dugdale模型和Westergaard应力函数,根据有限元分析结果迭代计算半椭圆裂纹尖端的真实应力强度因子,建立裂纹尖端应力强度因子随裂纹深度及附加应力变化的拟合公式;最后结合Pairs理论计算焊接构件裂纹扩展寿命,并与T型接头弯曲试验结果进行对比验证。结果表明:基于缺口效应和断裂力学的疲劳寿命预测值在试验结果的两倍误差带内,与试验结果具有较好的一致性;相同条件下,T型接头焊趾应力强度因子相比平面应变状态增加了25%; T型接头弯曲疲劳强度比拉伸疲劳强度高12%。     

液压支架用80kg级高强钢焊接坡口角度优化研究

针对液压支架箱形结构件焊接接头特点,研究了不同坡口角度匹配形式下80kg级高强钢焊接接头的性能.进行了不同坡口角度T型接头弯曲试验,分析了焊接接头微观组织.研究结果表明,热影响区是T形角焊缝的薄弱环节,在保证焊接可达性的前提下坡口角度以35°±5°为宜,增加焊接层和道数不能增强接头性能,反而增加焊接量.     

考虑接头几何参数的I-core全钢三明治板的刚度分析

激光焊接I-core三明治板常用的刚度设计公式,没有考虑接头几何参数的影响,在实际应用中其准确性受到影响. 通过外伸三点弯曲试验,对六种接头几何参数的I-core全钢三明治板的弯曲刚度和剪切刚度进行测量,并结合有限元计算,分析了接头几何参数对弯曲刚度和剪切刚度的影响. 结果表明,增加焊缝宽度可显著提高弯曲刚度和剪切刚度,而焊缝宽度大于60%芯板厚度后,焊缝宽度对刚度的影响减小. 间隙对刚度的影响可忽略.基于此结果,对三明治板设计时常用的刚度公式进行了修正.     

轨道梁焊接弯曲变形的理论计算

本文给出了焊接弯曲变形的理论计算公式。强调焊接重要参量－焊接一能量的正确选择，以及利用实例，示出计算弯曲变形公式结合焊接工艺的具体应用。     

轨道梁焊接弯曲变形的理论计算

本文给出了焊接弯曲变形的理论计算公式。强调焊接重要参量－焊接线能量的正确选择，以及利用实例，示出计算弯曲变形公式结合焊接工艺的具体应用。     

GB/T 2653-2008《焊接接头弯曲试验方法》简介

介绍了GB/T 2653-2008的修订内容及标准内容.GB/T 2653-2008<焊接接头弯曲试验方法>标准包括范围、原理、术语、符号、试样制备、试验和试验报告等内容,该标准于2008年9月1日开始实施.     

海底管线用钢低温断裂韧度的试验研究和数值模拟

根据BS7448断裂韧度试验标准,对X65管线钢焊接接头的低温(-15℃)裂纹尖端张开位移(CTOD)进行了测试并对其进行了三维有限元数值模拟.试验取标准三点弯曲试样,然后根据试验得到的p-V曲线来计算CTOD值,并对试验结果进行了讨论和总结.尤其是对试验后试样的断面分析,验证了试验结果的有效性,从而解释了试验值分散性大的问题.通过有限元分析得到了计算的p-V曲线,该p-V曲线落在试验测得的p-V曲线区间内,说明有限元分析的正确性.因此,在没有其它方法可获得的情况下,能够用有限元数值模拟进行分析计算.     

弹性状态低匹配焊接接头弯曲等承载设计准则与设计方法

弹性状态以低匹配接头能够达到与母材“弯曲等承载能力”（EBLCC）为目标，对低匹配对接接头焊缝几何形状临界条件进行了理论分析，推导了低匹配接头满足弯曲等承载条件的最低余高以及最小熔宽，并给出了弹性状态低匹配弯曲等承载接头设计准则.分析了圆弧替代抛物线曲线的可行性，给出了适用于工程应用方便的三圆相切低匹配弯曲等承载接头设计方法，并进行了弯曲试验验证.结果表明，设计的三圆相切低匹配弯曲等承载接头能够达到与母材弯曲承载能力，满足弯曲等承载要求.文中给出的设计准则与设计方法可使低匹配接头按照母材的弯曲承载能力进行设计，为弹性状态低匹配接头弯曲承载能力设计提供重要的理论依据.     

焊接接头的纵弯试验

一、前言异种钢焊接接头和焊缝金属与母材强度相差较大的焊接接头,在进行弯曲试验时,可进行横弯试验,也可进行纵弯试验。由于在考核该类焊接接头的横弯试验时,压头对准焊缝区难以保证试样中心不发生偏移,在滚轮弯曲试验过程中,往往强度低的材料向压头方向移动,因而实际最大变形区不在焊缝中心,而在其他部位,达不到试验目的。AWSB4.0指出,在横向弯曲试验时,由于这类试样弯芯曲率不一致,在这种情况下,试验应考虑无效,而采用纵向弯曲试验。二、纵弯试验     

弹性阶段低匹配对接接头三点弯曲余高形状设计

弹性阶段以提高低匹配接头弯曲承载能力为目标，基于材料力学方法针对i点弯曲时低匹配对接接头的余高形状设计，提出了等弯曲承载能力（EBLCC）的设计思想、判据及实现条件，并给出了三点弯曲接头余高形状设计方案，同时对理论分析结果进行了有限元验证．结果表明，理论计算余高形状为抛物线形，有限元结果与理论分析基本吻合，EBLCC设计使峰值应力从低匹配接头承载薄弱的焊缝区转移到近焊趾的母材部位，从而提高了低强焊缝的弯曲承载与抵抗弯曲变形能力．余高双侧对称圆弧型可以替代抛物线型．这种设计方法对高强钢低匹配对接接头设计及应用具有参考和指导意义．     

锅炉蛇形管摩擦焊接头残余寿命计算模型

以可靠性理论为基础,制定了电站锅炉蛇形管焊接接头的加速寿命试验规范。通过对大量新制的15CrMo摩擦焊接头的高温内压爆破持久试验。证明了试验规范的正确性和各组合应力水平的失效机理的一致性。在此规范的基础上,对已运行过132kh的12CrMoV摩擦焊接头,建立了带有可靠度指标的残余寿命数学模型,计算结果表明摩擦焊接头,在设计寿命期内是完全可靠的,摩擦焊这种焊接工艺是质量是稳定可靠的。文中提出的试验方法和数学模型对高温承压部件的残余寿命的预测和确定那些短期服役管道或接头的更换时间方面具有实际意义。     

基于自动脉冲TIG焊的核级阀门管道焊接工艺

针对核电厂运行期间核一级手动截止阀唇边焊易发生泄露的风险,要求阀门需要进行整体更换,分别对核级阀门两种规格的接头开展自动脉冲TIG焊接工艺研究,并对焊后的试件进行渗透、X射线探伤等无损检验和拉伸、弯曲、金相、化学分析和晶间腐蚀等破坏性检验。试验结果表明,壁厚2.77 mm的焊接接头拉伸力平均值为564 MPa,断后伸长率平均值为39.25%;壁厚8.7 mm的焊接接头拉伸力平均值为612 MPa,断后伸长率平均值为46.75%,两种壁厚的焊接接头均具有良好的力学性能,面弯试验和背弯试验均未发现裂纹,弯曲性能良好;壁厚2.77 mm接头的金相组织主要是板条状铁素体,壁厚8.7 mm接头的金相组织主要以树枝状铁素体为主;两种壁厚的焊接接头中熔敷金属的化学成分经检验均满足技术条件的规定;采用弯曲法进行晶间腐蚀试验,经检验两种规格的接头均无晶间腐蚀倾向。     

低碳钢与不锈钢焊接接头弯曲性能的分析

通过对Q235-B和316L异种钢I形和Y形坡口埋弧焊对接接头Q235-B一侧熔合区显微组织和元素分布及显微硬度的观测和分析,指出了在碳素结构钢与不锈钢异种金属的焊接接头中,碳素结构钢一侧出现硬而脆的熔合区;提出了减小熔合区的宽度是提高异种钢焊接接头抗弯曲性能的关键.此外研究了不同焊接工艺对焊接接头抗弯曲性能的影响机制,采用小尺寸的Y形坡口和使用含镍量高的焊丝,既有效地减小了熔合区的宽度,提高了异种钢焊接接头的抗弯曲性能,避免在对接接头双面埋弧焊时发生烧穿焊接缺陷.     

TIG重熔技术对吊车梁焊接接头性能影响

通过力学性能测试，应力测试，硬度测试，金相组织检验及疲劳试验证明，吊车梁采用TIG重熔加固技术，能够大幅度降低焊接接头的残余应力，显著提高接头的疲劳性能，重熔后的焊接接头具有良好的综合性能。     

焊趾TIG熔修对10Ni5CrMoV钢焊接接头弯曲疲劳性能的影响

采用悬臂弯曲疲劳试验方法比较了相同加载条件下焊趾TIG熔修与否的10Ni5CrMoV钢焊接接头的疲劳寿命．并对焊趾TIG熔修与否的焊接接头在加载条件下的应力应变场进行了有限元计算。结果表明TIG熔修对焊趾形状的改善作用能有效降低焊趾处的应力集中程度，明显提高10Ni5CrMoV钢焊接接头弯曲疲劳性能。     

铝合金折弯成形有限元分析的工程化应用

在轨道车辆制造领域,常利用金属塑性变形的特点,通过一定方式对金属板料施加压力,使其产生所需的塑性变形,从而获得满足需要的各种形状的零件。针对铝合金折弯基础件,根据过程仿真与现场实测,验证了78°R5上模、V口25 mm下模条件下,最小折弯尺寸为16.5 mm的理论计算方法。通过调整摩擦系数,验证了目前润滑条件下最小折弯尺寸为22 mm,并再现了基础试验件折弯加载及卸载的变形过程。     

纵向受载T形焊接接头结构应力构造方法分析

针对纵向受载的非承载型T形焊接接头的疲劳问题,提出一种纵向结构应力构造方法.该方法将焊接接头截面上节点载荷等效为单元边界上的线载荷,根据力平衡原理建立膜应力和弯曲应力解析式,基于母材厚度和焊缝高度提出等效板厚的构造方式,进一步构造并求解焊趾处纵向结构应力.通过纵向受载的非承载型T形焊接接头疲劳试验结果进行验证.结果表明,文中提出方法在分析焊接接头局部纵向受载的焊接结构时优势明显,并可根据Dong提出的平衡等效结构应力修正方式和主S-N曲线进行疲劳评定.