钢管相贯节点焊接残余应力与热损伤的非线性有限元分析

分析钢管相贯节点的残余应力是研究其极限承载力和疲劳寿命不能回避的问题。针对K形钢管相贯节点焊接时的热作用特点,通过对焊接过程中加热与冷却温度场的正确描述,并采用相应的热传导数学和物理模型,进行温度场和应力场的耦合计算,考虑钢材热物理、力学参数随温度变化的非线性性能,得出的残余应力分布规律与残余变形,比较理想地与节点试验的破坏模式相吻合。针对相贯节点试验中支管屈曲的破坏形式,提出了焊接热损伤的概念和机理。     

上海新国际博览中心铸钢节点的焊接与质量控制

1 工程概况上海新国际博览中心是为迎接2001年10月APEC会议在上海召开而建造的大型会馆之一。屋面承重结构由16榀屋架梁组成空间结构,屋架梁与桁架柱铰接。每榀屋架梁的中心跨度为72 m,两端各设悬挑。屋架梁的断面为钻石型,断面的每一角与纵向钢管连接,每根梁的中弦用水平拉杆系在一起,两榀相邻屋架梁之间通过15组插板用高强螺栓连接,两端用铸钢节点焊接连接。每榀屋架梁内各由17榀弦杆通过铸钢与钢管进行连接。2 节点形式与焊缝特点2.1 节点形式为：①桁架的四根主弦杆、上部斜腹杆与铸钢节点对接焊缝;②相邻两榀桁架高强螺栓连接…     

钢管相贯节点焊接应力集中系数对比分析

焊接管相贯节点是钢管结构中的关键,节点的残余应力和应力集中是不容忽视的.本文对圆钢管相贯节点在平面内弯矩作用下的足尺试验进行了介绍和数据收集.通过分析和比对发现,考虑焊接残余应力时所得到的SCF值更接近于试验得到的SCF值,同时也验证了数值模拟的可靠性.这对传统试验结果和今后进一步研究钢管相贡节点的疲劳性能具有一定的参考和指导意义.     

超厚多面体铸钢节点焊接技术研究与应用

针对超厚板多棱角异形铸钢节点,采用带直拐角的200 mm厚铸钢件1∶1模拟焊接试验,通过无损检测、力学试验及金相试验,验证了连续焊缝成形工艺的可靠性。根据铸钢节点结构特点,制订了合理的焊接顺序,选派4名焊工对称焊接。开发了拐角处的运弧手法和对工程质量有利的一系列焊接工艺参数,取得了八边形多棱角200 mm厚铸钢件的焊接创新技术,解决了200 mm厚铸钢件焊接质量难以保证的问题。     

超大型钢桥节点铸钢ZG275-485H与45钢焊接技术

结合蕴藻浜大桥超大型钢桥节点ZG275-485H铸钢与45钢的焊接要求,编制了1组焊接工艺,经验证:焊接工艺参数合理,有效保证了此超大型节点的焊接质量;同时为钢桥领域异种钢焊接的工艺技术研究提出了一种新的思路。     

京城大厦钢结构节点安装的焊接试验

本文针对北京京城大厦全焊超高层钢结构柱一柱、梁一柱节点安装,分别采用CO_2半自动焊、手工电弧焊焊接技术,所进行的确认和模拟试验,进行了全面总结。试验表明,工程中所用钢板的抗裂性以SM50A最好,SM50B无论常温或低温均相对较差;焊接材料抗裂性普通低氢焊条YT506A与LB52相当,超低氢型焊条YT506AH则比(日)LB52A好,结构焊接的变形量既取决于熔敷金属量,也取决于焊接顺序和构件加工精度。安装采用气体保护焊,具有工效高、耗电省、熔敷金属消耗少等优点,缺点是因纯度差,会增加扩散氢含量而需焊后后热,增加工作时间,增加熔敷金属消耗量,劳动强度大,需增设防风措施。     

管管相贯开孔及焊接装配面模型与RP仿真

为实现在五轴联动数控机床上完成对管管相贯情况下的管端焊接装配面及主管开孔的切割,在分析带有偏心的两管相贯数学模型基础上,应用空间解析几何数学方法推导出了在圆管上开不规则马鞍形孔的数学模型.基于骑坐式及插入式管管搭接方式建立了带钝边的焊接装配面模型.并在此基础上对机床的加工方式及精度进行了分析与控制.通过AutoCAD VBA编程生成相关数据,对比RP(rapid prototyping)技术生成的实物模型,验证文中提出的开孔及焊接装配面数学模型及其精度控制方法的可靠性与通用性.同时也说明了RP技术在开孔仿真和管件搭接模型验证中的优越性.     

新型抗磨铸钢与A3钢的焊接

对新型抗磨铸钢的焊接性能进行了试验研究，在此基础上制定了该钢与A3钢的焊接工艺，并对该工艺下的接头力学性能进行了试验，为新型抗磨铸钢的推广应用提供了科学依据。     

钢管相贯K形节点焊接残余应力数值分析

K形钢管相贯焊接节点是大跨越输电钢管塔常用的连接方式,这种节点在连接处的受力情况却较为复杂.在焊接过程中产生的动态应力应变及随后形成的残余应力,是影响节点承载力的主要原因.基于热弹塑性理论,利用ANSYS软件的热—结构耦合功能,采用间接法,并结合单元生死技术,进行节点焊接温度场和应力场的求解,得到了残余应力和残余变形的...     

铸钢节点铸件复合铸造工艺研究

以铸钢节点铸件为实验研究对象,探讨了铸钢节点铸件的型芯设计,分析了铸钢节点铸件的浇注系统,并借助数值模拟的方法,对其复合铸造工艺流程进行了模拟,分析了各个时间点的凝固过程。凝固过程的实验结果表明,整个凝固过程中都没有出现缩松缩孔的现象。     

ZG310-570铸钢与45钢异种材料的焊接

ZG310—570铸钢及45钢含碳量高。焊接性差。针对焊接易出现的的淬硬倾向、热影响区的脆化和焊接冷裂纹问题,提出了解决措施,制订出可行的焊接工艺,在焊接生产中获得了较好的结果。     

ZG35SiMn钢与20g焊接工艺

在某还原铁项目中,冷却窑的轮带和筒体采用焊接连接,筒体材质为20g,轮带材质为ZG35SiMn.通过分析两种材料的可焊性可知,ZG35SiMn可焊性较差,20g可焊性较好.为避免焊接裂纹的产生,在两种被焊金属之间加入过渡层,首先采用A402焊条在轮带上施焊,然后用A507焊条将筒体和A402焊成一体,焊接方法采用短道焊.实践证明,采取这种工艺方法取得了良好效果.     

Friction Stir Knead Welding of steel aluminium butt joints

To develop steel aluminium-tailored hybrids in a butt joint for sheets in a thickness of about 1 mm conventional Friction Stir Welding is not feasible due to a high distortion of the welded specimen. Contrary to Friction Stir Welding the tool used for Friction Stir Knead Welding has no pin wherefore higher welding speeds can be realised. Due to the fact that this is a newer process, applied for patent in 2005, the cut contours of the edges and their variations have to be optimised by numerical analysis to transfer a maximum of load in order to improve the formability. The examined materials in this paper are steel DC04, as well as the aluminium alloys AA5182 and AA6016 in sheet thicknesses of 1 mm. Accompanying experimental investigations, as tensile tests, will evaluate the quality of the welding mechanism. As the mechanics of the new welding technology is not fundamentally investigated until now, metallographic investigations are performed, and additionally micro hardness measurements are carried out to verify the changes in the hardness distribution in the welding zone after stirring and welding.     

WHT590高强钢焊接性试验及工艺评定

低碳贝氏体WHT590高强钢是国内钢厂为替代同类进口钢材而开发的产品.首次用于水电站压力钢管,进行了焊接性试验、焊接工艺评定和实际工程应用,均证明该材料加工性、焊接性良好,对于δ≤50 mm的钢板,可在室温下进行焊接,焊缝质量优良.     

C276合金同种钢及异种钢焊接工艺试验

针对火力发电厂烟气脱硫设备中C276合金同种钢、异种钢焊接工艺试验,介绍了C276合金的焊接工艺和操作要点.对焊接接头是否满足性能要求和焊接工艺进行了研究,并提供了可行与否的试验依据.     

A48CPR钢厚板焊接工艺

对A48CPR钢厚板进行了焊接工艺试验,得到了A48CPR钢厚板焊接与热处理的工艺方法,为同类型材料厚板焊接与热处理工艺提供了参考.     

27SiMn钢与45钢的焊接性能试验

液压缸和柱常用27SiMn钢,缸底、耳环、油口管接头等常用45钢。液压油缸的缸体与缸头、缸体与缸底端面间,缸体与耳环、耳环与铰轴间,缸体与油口接头等均需要焊接组装,而27SiMn钢与45钢的焊装属异种钢焊接。为获得良好的焊接接头,采用CO_2气体保护焊、低氢低碳合金焊材,精选焊接工艺参数、焊前预热、焊后缓冷的焊接工艺。对焊后试件进行试验及工艺评定,无气孔、无裂纹、未熔合、未焊透等缺陷,进行拉伸和弯曲试验,其力学性能合格。结果表明:采用合理的焊接工艺,异种钢27SiMn与45的焊接性能优良,完全满足液压油缸的工作要求。     

灰铸铁和球墨铸铁金相检验标准变更比对分析

2008年ISO颁布了ISO 945-1:2008标准[1](即<铸铁金相组织第一部分石墨分类 目测法>),该标准将石墨分为6种类型,见表1.     

大截面铸铝-铸钢摩擦焊接接头显微分析

采用连续驱动摩擦焊技术对大截面铸铝与铸钢异种金属进行了焊接试验,通过电子探针、透射电镜、X射线衍射分析及微区硬度测试,进行了铸铝与铸钢异种金属焊接接头的显微分析.结果表明,大截面铸铝与铸钢间具有良好的摩擦焊接性;主要元素以界面为起点向对偶面扩散,Fe原子扩散距离稍小于Al原子的扩散距离;次生摩擦面对碳诱导形成碳化物;在焊缝区,既存在晶体,又存在非晶;接头焊合区两侧硬度均略高于基材.