超声波测定摩擦焊接头残余应力

采用１５ＭＨｚ超声聚焦探头对４５号钢摩擦焊接头进行试验检测,根据有限弹性变形理论建立了超声波测定摩擦焊接头残余应力的计算模型,并计算出接头中轴向残余应力和径向残余应力的分布规律。结果表明,摩擦焊接头焊缝区和近缝区的轴向残余应力为压应力,而远离焊缝区域为拉应力;接头内径向残余应力在轴心处为压应力,随着远离轴心逐渐由拉应力变为压应力,在接头边缘区域为拉应力。试验结果还表明材料的各向异怀对超声波测定摩擦     

大型双进给珩磨头油石座的结构优化

对于大型珩磨机的珩磨头,珩磨头的刚度大小主要依靠油石座等零件的刚度大小来衡量。文章以大型双进给珩磨头油石座为研究对象,运用ANSYS软件对直径为400mm的大型珩磨头油石座进行刚度模拟计算,在保证油石座基本尺寸不变的情况下,进行结构优化,并通过材料力学的理论计算验证其正确性,进而采用模拟计算与理论计算对比的方法,得出最佳油石座导向支柱数量为四个的结论,最终得出刚度优化方案,为大型珩磨头油石座刚度优化设计研究提供了参考。     

无缝钢管冷拔头的应力分析及结构优化

为了解决钢管冷拔生产过程中冷拔头开裂、断头问题,采用ANSYS/LS-DYNA软件对空拔钢管冷拔头进行数值模拟。建立短芯棒冷拔钢管的分析模型,计算成品规格为Φ385 mm×50 mm的4140无缝钢管的应力,发现冷拔头的应力集中在圆弧顶点两侧。根据分析结果,优化设计了3种冷拔头结构,通过模拟计算和生产验证确定相离冷拔头结构的应力最小,冷拔头不容易断裂。     

焊接顺序和焊接结构对振捣座残余应力的影响

焊接残余应力大小影响整机的性能和使用寿命,研究振捣座的残余应力分布有着重要的工程意义。利用焊接数值模拟手段,对整机振捣座的不同焊接结构和多种焊接顺序进行优化分析,获得振捣座的焊接残余应力分布状况,结合实验手段,验证有限元模型的正确性和有效性。结果表明,采用对称施焊得到的残余拉应力的峰值最小。改变焊接结构形式,加强板在关注位置内侧残余应力分布趋势稳定,而在外侧趋势变化较大,且峰值增大。该研究为优化生产工艺,为后续控制焊接残余应力提供理论依据。     

摩擦焊接头残余应力及组织对超声频谱的影响

用频率为１５ＭＨＺ的超声水浸透射法对４５钢摩擦焊接头进行了检测试验。通过对消除应力退火前后的超声信号进行谐波分析,发现了焊缝和热曩区残余应力及显微组织绎超声频谱的影响规律。     

应力框铸件残余应力的数值模拟

残余应力对铸件质量影响很大。为了解铸件内部的残余应力,以应力框铸件为研究对象,建立了铸件三维有限元模型,对其铸造凝固过程的三维瞬态温度场、应力场进行数值模拟,得出了铸件温度场和残余应力的分布。模拟结果与实验结果基本吻合。该项研究为提高铸件质量、确定振动时效工艺参数提供了依据。     

30Cr3MoV钢热压缩流变应力行为研究

利用Gleeble-3500进行热模拟压缩实验,对低合金钢30Cr3MoV在1173～1473 K变形温度以及0.1-10 s(-1)应变速率条件下的高温流变应力行为进行了研究.通过对真应力-真应变曲线进行分析得到该材料的形变激活能、流变应力本构方程以及峰值应变和峰值应力与变形温度、应变速率之间的关系方程.     

厚壁管管座裂纹的补焊

本文分析了张家口发电厂7~#机后屏过热器出口集箱与管座焊后产生裂纹的原因,并提出了合理的补焊工艺。     

焊接残余应力数值模拟的研究与发展

分析了用有限元法计算焊接残余应力的基本理论，其中包括温度场和应力场的数值模拟，介绍了焊接残余应力数值模拟方法的近期研究成果，并探讨了焊接残余应力数值模拟技术的发展趋势。     

高压状态下固体颗粒介质侧压应力系数试验

高压状态下固体颗粒介质物理性能是固体颗粒介质管、板料成形工艺的基础性研究,是深入探索其成形规律、进行生产实践的重要理论依据。固体颗粒在压力传递过程中表现出非均匀分布的力学性能,可用侧压应力系数进行数学描述。侧压应力系数是固体颗粒的基本物理特性,存在两个极限侧压应力系数nmin与nmax,且两者互为倒数。文章通过试验测试,得出了GM颗粒介质侧压应力系数实测曲线,并以散体力学为基础,对固体颗粒介质在内高压状态下侧压应力系数的变化规律进行了系统的分析和讨论。     

Stress corrosion cracking of explosion welded steel‐aluminum joints

The article presents the test results of stress corrosion resistance of explosion welded steel‐aluminum elements. The tests were carried out by means of the slow strain rate test (10^?6 s^?1) in air and artificial sea water. The following parameters were measured: tensile strength, time‐to‐failure and destructive energy. The tested explosion welded joints show susceptibility to degradation of properties in the corrosive environment. Galvanic corrosion is the main reason of degradation of the measured values. Another mechanism of explosion welded joints' destruction was found in air and artificial sea water. The tests of the explosion welded elements in the fast flow of sea water showed substantial galvanic corrosion.     

未焊透对网架空心球节点应力集中的影响

对焊接空心球-钢管节点进行了有限元分析，研究了未焊透深度、补强环焊缝焊脚长度对球节点应力集中的影响；讨论了对含超标未焊透缺陷的球节点，采用角焊缝补强工艺的可行性。     

整体热处理对球罐焊后应力应变场的影响

为了分析球罐焊后整体热处理工艺过程,研究球罐整体热处理对焊后残余应力应变的影响,优化球罐安装过程工艺。根据三带桔瓣式球罐结构和燃油整体热处理法的特点,在球罐组焊模拟完成的情况下,建立了球罐整体热处理和球罐组焊一体化模型。获得了球罐整体热处理后的应力应变场,分析了球罐整体热处理后对焊后畸变和残余应力的影响。结果表明：球罐整体热处理完成后,焊接畸变与焊接残余应力分布与焊后基本相同,但热处理后,随着塑性变形增加,残余应力峰值下降并趋于均匀。     

球形孔泡沫铝合金压缩性能与理论模型

研究了孔隙率低于65％的球形孔泡沫铝合金的单轴压缩应力应变曲线、吸能能力和吸能效率,并与多面体形孔泡沫铝合金比较,表明球形孔使力学性能有较大提高。采用球形自洽模型研究了球形孔泡沫铝合金的屈服应力与孔隙率关系,与实验结果吻合良好,表明该模型可以有效地预测球形孔泡沫铝合金的屈服强度。     

基于结构应力的焊接接头疲劳分析

基于结构应力法对来自相关文献中的16Mn钢十字非承载焊接接头、十字承载接头和纵向立板角焊缝接头的疲劳强度的试验数据进行了分析.推导了适合有限元计算的离散结构应力计算公式,得到焊接接头的结构应力集中系数.证实了该方法具有网格划分不敏感性,给出了应用结构应力法进行疲劳评定时适合上述各类接头的结构应力S-N曲线.结果表明,同名义应力法相比较,采用结构应力表示的焊接接头疲劳试验数据其分散性较小.     

316L不锈钢扩散焊接头在酸性氯化钠溶液中的应力腐蚀行为

针对扩散焊接工艺整体受热的特殊性,采用固溶处理改善焊接过程可能出现的敏化问题.研究采用慢应变速率拉伸试验（SSRT）评价80℃时316L奥氏体不锈钢扩散焊接头在两种不同盐酸浓度的NaCl溶液中的应力腐蚀开裂（SCC）行为.测定了焊接接头的显微硬度分布,分析了扩散焊接头的力学性能与抗应力腐蚀性能之间的相关性.结果表明,应...     

Evaluation of stress concentration for planar tubular joints

In offshore tubular structures, a typical tubular joint may be subjected to three different types of basic loadings： axial, in-plane bending and out-of-plane bending, through its brace members. Each type will cause a different stress distribution at the joint intersection of structures. Moreover, the actual load condition of a tubular joint can be any combination of the above three basic load cases, for this reason, a combined loading was investigated in addition to these three basic loadings. This load is composed of an axial loading combined with a continuation of rotational bending loading obtained while rotate center of the brace around a circle. Different types of planar joints such as T, Y, X, K, DT, DY, DX, TY, TK, DTX, DTDY, and DTDK, with braces subjected to combined loading, were numerically analyzed to study the effect of those different cases of loading and different types of joints, on the stress concentration zone and values.     

球罐焊接残余应力数值模拟分析

利用有限元法动态模拟球罐环焊缝以及平板的焊接过程,分析了球罐焊接过程温度场的变化状况和焊接残余应力分布规律.结果表明,焊接热影响区范围很小,球罐环焊缝焊接残余应力是经向和径向坐标的函数,纬向焊接残余应力大于经向应力,两向应力的最大值均处在热影响区内,最大应力值超出了材料的屈服极限,是产生裂纹缺陷的原因之一等.用X射线衍射的方法测试了平板焊接接头的焊后残余应力,并将测试结果与有限元模拟计算结果比对,验证了模拟计算方法的可靠性和计算结果的正确性.     

基于壳单元的焊接接头的结构应力求解

以T形焊接接头和十字非承载接头为研究对象,采用壳单元求解焊接接头结构应力集中系数.详细推导了壳单元的结点力与沿焊趾截面的分布内力的关系;给出了采用壳单元求解结构应力的求解步骤;给出了采用壳单元模拟焊缝时壳单元的厚度参考值,基于壳单元建模技术得到的结构应力集中系数与平面实体单元的获得的结构应力集中系数非常相近;同时也证实这种基于壳单元的建模技术具有网格划分不敏感性.     

Theoretical study and numerical simulation of the stress fields of the Al2O3 joints brazed with composite filler materials

Non-linear finite element code MSC. Marc was utilized to analysis the field of stress of the Al2O3 joints brazed with composite filler materials. The properties of the filler materials were defined by using the mixing law, method of Mori-Tanaka and theory of Eshelby to ensure the accuracy and reliability of results of finite element method （FEM）. The results show stress in brazed beam is higher than that in base material. The maximal stress can be found in the interface of joint. And the experimental results show that the shear strength of joints increases from 93.75 MPa （ Al2O3p Ovol. % ） to 135.32 MPa （ Al2O3p 15vol. % ） when composition of titanium is 3wt% in the filler metal.