第二十届全国钎焊及特种连接技术交流会

时间:2013年9月1～4日;地点:西安主题:钎焊及特种连接新技术的应用主办:中国焊接学会钎焊及特种连接专业委员会协办:西安奥杰电热设备工程有限责任公司联系人:叶雷;E-mail:yelei621@yahoo.com.cn     

高比强多孔铝合金中空层合圆管的压缩性能

研制了高比强多孔铝合金中空层合圆管,测试了层合圆管的压缩应力-应变曲线,并研究了其性能.结果表明:层合圆管的压缩形变过程经历3个阶段,即线弹性阶段、屈服平台阶段和紧实阶段;紧实应变可用多孔铝合金的紧实应变表示;由应力-应变曲线计算出层合圆管的能量吸收性能,发现其吸收能量超过铝合金空管和中空多孔铝合金吸收能量之和;同时其吸能效率高于60%.     

钻削加工应变对盲孔法测定焊接残余应力的影响

不同受力状态下测定钻削加工应变的结果表明,钻削加工应变与被测工作的应力状态有关:在σ≥70N/mm~2时,钻削加工应变随拉应力增大而增大;在|σ|<σ_s/3~(1/2)时,钻削加工应变不随压应力变化,接近σ_s/3~(1/2)急剧减小为零。根据A3和16Mn 的试验结果,找到了比较合理的扣除钻削加工应变的方法,从而大大提高了焊接残余应力的测试精度。     

铍材中子衍射应力测试的参数及其优化

利用铍环焊接样品进行了铍材在稳态堆上中子衍射应力测试的参数及其优化研究。结果表明:在中子束波长0.1587 nm和中子注量率2×10~6 n·cm~(-2)·s~(-1)的条件下,铍材中子衍射应力测试可以选取Be(110)晶面,衍射角为88.2°,规范体积为2 mm×2 mm×2 mm,初次测试采用时间为120 s,对单点进行4次重复性测试,表明衍射强度计数存在明显波动,测试应变的最大偏差接近300με,延长时间至6000 s后测试,表明衍射曲线较为平滑,重复性好,测试应变的最大偏差减小至50με以内,相应铍材的应力测试精度约15 MPa;利用优化参数对焊接铍环焊缝附近的环向应变进行了测试,表明分布规律与国外文献报道趋势基本一致,进一步开展铍材的中子衍射应力测试奠定了基础。     

基于本征应变法修正厚板轮廓法应力测试误差

基于本征应变法,以轮廓法测试的部分内部应力数据为基础构造出切割面上的整体纵向应力分布,修正轮廓法测试切割面上的表面应力误差,并研究了本征应变阶数对构造结果的影响.结果表明,本征应变法构造出的切割面上纵向应力分布与轮廓法测试结果符合较好,表层应力相比于轮廓法测试值提高了约27%;构造出的表面应力与XRD法测试结果符合较好,一定程度上能修正轮廓法表层纵向应力测试误差;沿切割面x方向和y方向本征应变基函数阶数采用16次和10次,能构造出较好的纵向应力场.     

Ti50Ni43Cu7合金在不同应力作用下的回复特性研究

研究了Ti50Ni43Cu7合金在290 MPa和245 MPa两种应力作用下的回复特性.测试了Ti50Ni43Cu7合金在两种应力作用不同循环次数下的回复应变.结果表明:在290 MPa应力作用下,随着循环次数的增加,残余应变的增加和马氏体的稳定化导致回复应变逐渐减少,回复应变趋于稳定.在245 MPa应力作用下,随着循环次数的增加,应力诱发马氏体相变临界应力值下降,预应变的增加大于残余应变的增加,回复应变逐步增大,随着马氏体的稳定化,回复应变趋于稳定.     

结合面粗糙度对螺栓连接应力特性的影响

螺栓连接是机床装配的重要组成部分,其装配应力的均匀性是精密装配的重要保证。采用了一种基于应变测试的装配应力测试方法,研究了结合面粗糙度对单螺栓连接应力特性的影响规律。实验验证了通过试件侧面上的点进行应变测试能正确的反应出试件内部的应力特性。研究结果表明:随着结合面粗糙度的增大,在相同预紧力下,沿着螺栓方向的压缩应变增大。     

车轮辐板残余应力锯切测试方法研究

以直径为Φ1066 mm的机车轮为研究对象,采用数值模拟和实验相结合的方法,研究了锯切试验和锯切仿真与有限元计算之间的差异。结果发现:锯切仿真得到的结果与有限元计算的残余应力差值在5%以内,说明辐板锯切仿真能够正确模拟出锯切过程中的应力变化;锯切测试过程中,车轮辐板弯矩产生的应变会造成辐板圆弧段拉应力测试结果比有限元计算的值增大了10%～20%,辐板圆弧段压应力测试结果比有限元计算的值减小了15%,当把BPR和FPH处径向应变缩小0. 95倍,切向应变缩小0. 7倍,BPH处径向应变增大1. 2倍,所计算出来结果与实际值近似相等,实验结果为以后进一步研究车轮辐板锯切测试提供支撑。     

基于光纤Bragg光栅传感器的铝合金堆焊应力测试

大型结构件的焊接应力应变测试一直是研究的热点和难点.针对目前大型结构件焊接应力应变在线实时监测手段存在不耐高温和测试精度不高等问题,提出了一种基于光纤Bragg光栅(FBG)传感器的焊接应力应变在线实时监测方法.采用该方法构建了基于FBG传感器的焊接应力应变在线监测系统原理,并对LD10铝合金板材进行了TIG堆焊的温度...     

应变强化对304不锈钢焊接接头应力腐蚀的影响

采用室温应变强化技术对304不锈钢焊接接头进行了5%, 10%, 15%, 20%, 30%的应变强化。通过磁性测试、金相检验、硬度测试和w(NaCl) 5%溶液应力腐蚀试验,研究了应变强化量大小对304不锈钢焊接接头应力腐蚀敏感性的影响。结果表明:304不锈钢焊接接头在应变强化过程中显微组织变化不明显,金相组织均为柱状奥氏体和δ铁素体双相组织,焊缝结晶模式为铁素体—奥氏体结晶模式;焊缝显微硬度都有明显增加,应力腐蚀敏感性总体呈增加趋势,但敏感性指数处于低应力腐蚀敏感性区域。这是由于焊接接头试样内部组织变化较小,但焊缝内部位错和缺陷的增加使得应力腐蚀敏感性指数有所上升,连续分布的网状δ铁素体阻断了应力腐蚀裂纹快速扩展的通道。     

利用半高宽分析铝合金X射线法应力测试工艺

文中采用X射线法测试6061-T6铝合金焊接接头残余应力,为探究合理的应力测试工艺方案,对预置应力的等强梁进行X射线应力测试,测试过程中先后增加准直器直径和摇摆角,以衍射曲线半高宽表征衍射晶粒群微观应变,研究在准直器直径和摇摆角增加时衍射晶粒群微观应变均匀性的变化,对材料进行取向成像分析,并对比在晶粒择优取向强弱不同的两个区间内应力测试的结果. 结果表明,应力测试精度与晶粒择优取向的强弱相关,在晶粒择优取向较强的空间范围内,采用大于1°的摇摆角时,小角度晶界附近的相邻亚晶都能够参与衍射,从而使衍射晶粒群微观应变趋于均匀,因此X射线应力测试精度较高,在d = 2 ~ 4 mm范围内,增加准直器直径d可增加衍射晶粒数目,但对衍射晶粒群微观应变均匀性及应力测试精度的影响不大.     

中高碳钢淬火组织温变形行为的研究

利用Gleeble 3500热力模拟试验机对45、T8和T12钢淬火马氏体(M)组织进行单轴温压缩实验,变形温度为550~700℃,应变速率为1.0~0.001 s-1,测定3种钢M组织的应力-应变曲线,对比研究碳含量、变形温度和应变速率对其流变行为的影响。测试结果表明,同一应变速率随着变形温度的升高以及同一变形温度随着应变速率的降低,其M组织的流变应力都随之降低;由于材料的自扩散激活能随着碳含量的增加而减小,碳含量越高其回复再结晶速度越快,流变应力越低,使得中碳钢M组织的流变应力高于高碳钢,其中流变应力高低排列为:45钢T8钢T12钢。     

Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金多道次热轧模拟

采用Gleeble1500D热力模拟机按设计的轧制工艺对7055合金进行压缩试验以模拟企业多道次热轧过程,获得多道次压缩的流变应力曲线。对经不同道次压缩水冷试样进行硬度测试、金相显微镜透射电镜和EBSD分析,研究其流变应力、硬度和显微组织特征。结果表明:热压缩时,每道次的峰值应力并未随Z值的增加而显著增加,总应变小于0.303时,峰值应力随应变增加而增大;应变从0.303到1.148,峰值应力基本保持不变,应变从1.148到1.609,峰值应力再次增加;经不同道次热压缩水冷试样的硬度随压缩道次的增加,硬度先增加后减小;由于热轧过程中的动态行为和静态行为的交互作用,形成大量再结晶晶粒。     

镁合金负重轮动静态力学性能测试分析

采用分离式Hopkinson压杆装置和Gleeble试验机,测试了挤压AZ80合金负重轮幅板在不同方向(与径向成0°、45°和90°)的准静态和动态压缩性能。结果表明:在试验范围内,AZ80合金的应力-应变曲线均具有弹塑性特征和应变硬化行为,表现出正的应变速率效应;应变速率从0.001~3000 s-1,三个方向的平均最大应力提高51.4%,平均最大应变提高124.6%;高、低应变速率下其力学行为有明显的各向异性,0°、45°和90°方向的应变速率敏感系数分别为0.00669、0.03189和0.03004。     

热处理对2519铝合金应力腐蚀开裂敏感性的影响

通过慢应变速率拉伸测试、扫描电镜及透射电镜分析等研究了2519铝合金在T6、T8热处理状态下,在空气和3.5%(质量分数)的NaCl溶液中的应力腐蚀开裂(SCC)行为,研究了应变速率对2519铝合金SCC行为的影响。结果表明:同一热处理状态下,2519铝合金在3.5%的NaCl溶液中应力腐蚀开裂敏感性高于干燥空气中;在应变速率为1.33×10-5s-1时,其SCC敏感性比应变速率为6.66×10-5s-1时的敏感性大;同一应变速率下,T6状态比T8状态SCC敏感性大,T8状态时抗应力腐蚀性能比T6状态时好。     

7050-T7451铝合金厚板局域腐蚀的各向异性(英文)

采用持续浸蚀、慢应变速率拉伸、动态和阳极化测试以及光学和扫描电镜观察等对7050 T7451铝合金厚板局域腐蚀性能的各向异性进行研究。结果表明:7050 T7451铝合金厚板由于存在明显的微观组织各向异性而导致腐蚀性能的各向异性;合金不同截面腐蚀性能的差异是由基体内残余第二相分数的不同而引起的,残余第二相分数越大表面腐蚀越严重;不同方向样品的应力腐蚀敏感性顺序依次为S>L>T方向(慢应变速率拉伸测试结果),晶粒长宽比越小抗应力腐蚀性能越好。     

应力应变、疲劳与脆断、断裂力学

关于焊接残余应力与应变问题的分析与探讨;中厚板多层焊后焊层对焊缝纵向残余应力影响的数值分析;1420铝锂合金动态低应力无变形焊接技术;数值计算模拟工艺参数对管道环焊缝残余应力的影响;焊接应力场与应变场的计算与讨论     

应变率和相对密度对泡沫SiCp/ZL104压缩性能的影响

对采用熔体发泡法制备的泡沫5%(体积分数,下同)SiCp/ZL104复合材料进行了准静态和动态压缩性能的测试和分析.结果表明:无论是动态下压缩还是准静态下压缩,泡沫5%SiCp/ZL104复合材料的应力-应变曲线都呈现出典型的3个阶段:线弹性段、平台段和致密段;屈服应力对应变率很敏感,使得应变率增加时,屈服应力增加,且有应变硬化现象发生;随着相对密度的增大,泡沫5%SiCp/ZL104复合材料的动态屈服应力和流动应力与准静态载荷相比显著增加.     

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.     

基于磁滞无损技术的起重机钢梁疲劳寿命分析

针对起重机的钢梁结构的疲劳问题，选取起重机所用钢材制得3组试样进行测试，每组试样的中间标距部分标记了3个位置，随后对试样进行拉伸试验，拉伸前后分别进行矫顽力测试，对拉伸试验过程进行仿真工作，将得到的仿真应力云图与矫顽力云图进行了对比。测试及仿真结果表明：随着外加拉应力的增大，材料的矫顽力(Hc)逐渐增大，矫顽力呈现阶段性的变化规律，这可能与残余应力在材料内部产生位错的钉扎效应有关，矫顽力云图表明试样内部的晶体结构受到不同程度的破坏，矫顽力也随之增加。进一步对矫顽力与应变数据进行理论分析，得到矫顽力 应变拟合曲线与拟合方程。