GH4169大尺寸合金锻件残余应力试验研究

以采用三联冶炼工艺制备并经锻造和热处理后的GH4169合金大棒材为研究对象,基于钻孔法测量原理搭建了高温合金材料小孔法残余应力测试系统,完成了大规格棒材内部残余应力测量试验研究.采用有限元模拟技术对应变释放系数进行标定,结合试验数据计算残余应力并研究应力的分布特征与规律.研究结果表明,有限元标定的应变释放系数与Kirs...     

HT250材料应力释放系数值的确定

简述了盲孔法测量残余应力的原理、测试仪器及试样的制备方法,详细介绍了标定试验步骤,通过计算得到HT250材料的应力释放系数,以及A、B值随应力变化的趋势.最后,对标定试验的合理性进行了讨论,同时对弹性模量的取值进行了注释,结果表明:通过分级标定HT250材料的应力释放系数,有效地提高了测量结果的准确性,并拓展了测量范围.     

LY12铝合金搅拌摩擦焊接头残余应力分析

采用小孔法对不同焊接工艺参数下得到的LY12铝合金薄板搅拌摩擦焊对接接头的残余应力进行了测量和分析.为了消除孔边塑性变形对测量精度的影响,建立了三维有限元法模拟应变释放系数的测量试验,使用基于孔边形状改变比能的A,B系数修正法对盲孔释放系数进行修正.结果表明,接头残余应力呈不对称分布,前进侧应力高于返回侧;纵向残余应力总是高于横向残余应力,但是横向残余应力并非在零附近,而是有一定的大小,约为焊前母材强度的10.8%;在一定范围内,搅拌摩擦焊接头残余应力随旋转频率先增大后减小,随下压量和焊接速度的增加而增加.     

盲孔法测量残余应力试验中塑性修正的插值方法

使用盲孔法测量高残余应力时会引入塑性变形的影响。对塑性变形的影响进行修正的根本方法是对应变释放系数的修正。文中对有高残余应力的部件使用盲孔法测量残余应力,并用基于应变释放系数的新方法———插值方法进行修正。通过与A、B系数高残余应力状态修正对比发现:插值法对高残余应力的测量修正效果良好,相对误差较低,对实际测量有理论指导作用。     

盲孔法测量镍基合金焊接残余应力测试技术

镍基合金在核电设施的建设中应用广泛,但对其焊后残余应力研究较少.以Inconel 690为主,针对盲孔法测量镍基合金残余应力的影响因素进行研究,确定了Inconel 690合适的孔片配合,标定了A、B系数,并用所选定的孔片配合与标定系数实际测量Inconel 690的堆焊试板.试验结果表明,盲孔法测量Inconel 690的焊接残余应力是可行的.     

提高小孔法测量焊接残余应力精度的研究

基于焊接残余应力的测量，介绍了常用的测量方法，重点阐述了小孔释放法的测量原理、推导了焊接残余应力的计算公式以及为提高测量精度而进行的释放系数的标定和塑性变形公式的修正，同时还分析了释放应力小孔间距、边距以及应力释放时间对测量结果的影响。     

屈服状态下盲孔法测量残余应力孔边应变释放系数修正

盲孔法测量残余应力计算公式是在弹性条件下推导出来的。为了测量材料屈服状态下的残余应力,必须对盲孔释放法进行修正,以消除孔边塑性变形对测量精度的影响。通过使用基于孔边形状改变比能S的A、B系数修正法,使盲孔法测量焊接残余应力的精度得到提高,并且扩大了应力值的测量范围。与其它的修正方法相比,结合有限元数值计算的基于孔边形状改变比能S的A、B系数修正法简单易行,更适合于实际的工程应用。     

钻孔法测量焊接残余应力误差因素分析

为提高焊接残余应力钻孔法测量结果的可靠性,需分析其测量过程中的误差因素,依据误差传递理论推导了由应变误差与释放系数误差传递给最终测量结果的误差公式,并由测量过程中的误差因素建立了一条影响最终测量结果的误差链. 以2A12高强铝合金VPPA-MIG复合焊接板材为试验对象,定量分析了误差链中的弹性模量误差、贴片误差和应变读数取值时间误差传递到最终结果中的相对误差. 结果表明,由弹性模量误差传递到残余应力σ₁,σ₂中的相对误差均很小;由贴片误差传递到残余应力σ₁,σ₂和?角中的相对误差在贴片24 h后均降为0%;由应变取值时间误差传递到残余应力σ₁,σ₂和?角中的相对误差在应变释放150 min后均降为0%.     

铝合金7N01在工作载荷下焊接残余应力的松弛行为

以A7N01铝合金的焊接平板试样来研究静态、动态载荷作用下焊接残余应力场的松弛规律,确定焊接残余应力的松弛条件。采用动态应变测量系统以及超声波法对焊接残余应力的释放过程进行跟踪测量。     

盲孔法测量残余应力的钻削加工应变

采用一种新的钻孔标定方法－有应力钻孔标定法，研究了盲孔法测量残余应力过程中外加应力与钻削加工应变的关系。结果表明，加工应变的大小不仅与应力水平有关，而且与应力性质有关，试验获得的钻孔加应变εｐｍ与钻孔释放应变△ε之间的关系为一简单的线性关系：εｑｍ＝ａ△ε＋ｂ，式中ａ，ｂ为测量系数，与钻孔方法，被测材料等因素有关。本关系的获得使得采用刃具钻孔测量残余应力的精度有很大提高。     

用嵌入螺柱法测量金属体内塑性应变分布

为解决传统塑性应变测试方法无法有效地测量体积成形中金属体内应变分布的问题,提出了一种测量金属塑性应变的新方法.其原理是将工件加工成内部嵌入螺柱的组合件,对组合件进行塑性变形,测量变形后组合件内部的螺纹界面的变形,进而计算相应位置上的应变.该方法可以定量给出变形体内部的应变分布,与传统的坐标网格法相比,具有不需要剖分工件、不改变应力状态的优点.该方法可应用于镦粗、挤压、模锻等塑性变形工艺中金属变形流动行为的研究.     

液压支架销轴连接接触应力及失效分析

销轴连接是液压支架结构件的主要连接形式,其可靠性对液压支架的正常使用具有重要影响。基于赫兹接触理论,建立销孔处接触应力理论模型;采用ADAMS对液压支架各结构件受力分析,得到销孔受力情况;基于有限元法分析销孔处接触应力、变形及塑性应变。结果表明：在顶梁扭转、底座扭转工况下,销轴连接接触应力超过材料的屈服极限,其接触应力分布结果具有较强的非线性;销孔应力主要集中在销孔前端接触部位,销孔塑性应变集中在销孔前端接触部位,表现为挤堆效应,在正拉力下销孔两侧塑性应变更为明显。     

一种金属箔材双向拉伸试验方法

用常规的单轴拉伸试验难以获得箔材机械性能的准确数据 ,目前采用的一些双向拉伸试验方法还存在着各自的不足。本文提出并详细介绍了一种金属箔材双向拉伸试验方法。在平膜鼓胀装置上 ,通过测量膜片极顶的面内真应变和横向塑性应变以及膜片的轮廓形状 ,并计入泊松比随变形过程发生的变化 ,可建立二向应力状态下箔材从弹性经塑性至破裂的整个变形范围内真应力和真应变的关系 ,同时还可以得到弹塑性泊松比和塑性泊松比的变化规律     

焊接应力变形原理若干问题的探讨(二)

提出焊接残余应力形成和消除原理:焊接残余应力不是压缩塑性应变引起的,而是由于焊缝和近缝区金属在"力学熔点"及以下温度冷却收缩受阻产生的;消除焊接残余应力不是产生拉伸塑性应变以减少、抵消和补偿压缩塑性应变,而是将残余弹性应变转变为塑性应变;消除焊接残余应力并不是必须去除固有应变,部分去除或完全不去除固有应变也能完全消除残余应力.提出随焊后热精确控制应力变形焊接法,既可实现无应力焊接和无应力无变形焊接,也可实现适当压应力无变形焊接和较大压应力微变形焊接;并对传统方法与有限元法进行了分析比较.     

盲孔法测量汽轮机转子残余应力

采用盲孔法测量汽轮机转子近表面的残余应力,并与切环法进行比较。结果表明:不同加工阶段,汽轮机转子表面的残余应力大小及分布是不同的;盲孔法更能真实地反映汽轮机转子近表面的残余应力状况;盲孔法测量残余应力,破坏性小,操作便捷,测量精度高。