振动法消除残余应力的应用实例

经模态分析确定振动工艺,对蒸压釜釜盖和釜体振动处理试验,结果证明振动处理可以降低构件的焊接残余应力,为蒸压釜一类容器消除焊接残余应力处理闯出一条新路。     

振动时效消除床身铸件残余应力

介绍了用振动时效工艺消除床身铸件残余应力的方法并获得了明显的效果。     

爆炸消除残余应力

本文论述了爆炸消除残余应力的原理、工艺和应用范围、爆炸在爆炸成形、校形、焊接、切割、强化、硬化等方面都得到了不同程度的应用,但利用爆炸消除焊接残余应力却是近年来开发的新技术。目前这一技术在苏联、南斯拉夫等国已有应用,我国也对这一技术进行了研究和初步的应用。     

振动消除应力法的应用

振动消除应力法亦称振动时效,是一种近代在国外迅速发展起来的新技术。由于它具有比热时效(退火)经济,节省能源等优点,故发展很快。迄今、美、英、俄、德、法等国在航空、机械、冶金、化工等行业已使用了30年。我国对振动时效工艺的开发应用起步较晚。70年代初开始在航空和机械工业部研究开发。近几年,随着国内激振设备的生产供应,各部门开始推广应用,并取得显著效果。 这项新工艺被国家列入“七五”技术推广应用规划。国家电子工业部颁发了机械行业标准JB/T5926—91振动时效工艺参数及技术要求。本文就残余应力的危害性和振动时效的原理及在我厂的应用作一介绍,以便在全国作进一步的推广应用。     

振动消除应力技术的应用

振动消除应力(VSR)是消除构件残余应力，获得尺寸精度稳度性的一种工艺方法。介绍了振动消除应力的技术原理和特点及其应用范围与应用实例。     

振动时效消除应力的应用

振动时效(缩写VSR)又称振动消除应力，旨在通过控制激振器的激振频率，使工件发生共振(最多数十分钟)，让工件产生适当的交变运动并吸收部分能量，以致内部发生微观粘弹塑性力学变化，从而降低工件的局部峰值应力和均化工件的残余应力场，最终防止工件的变形与开裂，保证装配尺寸稳定性。振动时效机理是由于振动过程中金属材料内部的位错滑移产生微观塑性变形，使残余应力得以释放。     

压力容器中焊接残余应力的消除策略

压力容器在焊接之后,会在焊缝处产生一定的残余应力,对容器的质量会产生一定的影响,而且,根据容器焊接的具体情况的不同,焊接残余应力的大小也会有所差别,为了降低残余应力对焊接容器造成的质量影响,需要采取有效的方法消除容器焊接中产生的残余应力。     

爆炸法消除焊接应力的应用

大型焊接金属结构件因其体积和结构庞大、复杂,难以用传统的退火方法来消除焊接应力,本文介绍的爆炸法就是针对大型焊接去应力的一种有效方法,实例如下。 图1为某烧结厂使用的圆筒混合机关键备件,称为简体,其材质为Q235(16Mn),档圈的材质为ZQ275～500(ZG35)。简体工作时转速6.6r/min,填充率13.5％,产量250t/h。由于它安装有2°的倾角,为防止轴向窜动,在F处设有档轮装置,抵住档圈,所以档圈承受着较大的载荷。该混合机组首次投产后20个月,筒体就产生了严重的裂纹(图2),裂纹沿焊趾向钢板内部扩展并穿透,在圆周上裂纹长度达(3/5)～(4/5)圆周,造成不能使用而停产。究其原因,主要是筒体焊后未消除焊接应力直接使用。     

振动消除应力新工艺

金属工件在铸造、焊接、切削加工和使用过程中,由于受热冷、机械变形作用,在工件内部产生残余应力,致使工件处于不平稳状态,降低工件的尺寸稳定性和机械物理性能,使工件在服役过程中产生应力变形和失效,尺寸精度得不到保证。为了消除残余应力,过去通常采用热时效和自然时效。     

浅谈调整和消除零件中残余应力的措施

机械零件中的残余应力对其疲劳强度、抗腐蚀能力、尺寸稳定性和使用寿命有着十分重要的影响。文章通过对零件在加工制造过程中残余应力的产生原因进行分析,提出一些常见的调整和消除零件加工表面残余应力的措施。     

残余应力引起的铣削变形有限元分析

应用弹性力学理论推导出了二维连续铣削过程中工件内应力再分布及其引起变形的计算递推公式.解决了有限元建模、初始应力加载、变形评估等仿真关键技术,建立了残余应力引起铣削变形的二维有限元仿真模型.最后对实例进行了仿真计算,分析了残余应力引起的加工变形规律,并用解析法对仿真结果的进行了验证.     

Micro-Raman depth analysis of residual stress in machined germanium

Raman spectroscopy has proved to be a useful nondestructive technique for measuring residual stresses in semicondutors. The Raman microprobe is used to investigate the effects of machine parameters on residual stresses in single point diamond turned germanium (Ge). A profiling technique that provides a method of obtaining the residual stress information as a function of depth with depth resolutions of 10.0 nm is discussed. This method is used to analyze the asymmetrically broadened and shifted spectral features in the machined samples. Residual stresses are sampled across ductile feed cuts in (100) Ge wafers, which were single point diamond turned using various feed rates (12.5, 25 nm/rev), rake angles (0°, −10°, −30°), and clearance angles (6°, 16°). In general a region of plastically deformed material that shows slight compressive stresses exist near the surface of the diamond turned sample. The compressive surface stress increases to a maximum at a depth of ≈ 50 nm beneath the surface at which point the stress rapidly changes sign. The rapid sign change is indicative of the transition from plastic to elastic deformation. Deeper probe regions exhibit increasing tensile stresses, which reach a maximum and then relax to zero at greater depths in the sample. A related study of the stress field occurring around Vicker's hardness indents provides a link between theoretical and experimental stress profiles and demonstrates the accuracy of the micro-Raman profiling technique.     

超声振动铣削加工Ti6Al4V的表面残余应力研究

建立了包含振动铣削、移除铣刀、载荷释放及降温等多个分析步的超声振动铣削三维有限元模型,对铣削表面的残余应力进行了仿真。通过有限元计算,得到了不同振动参数和铣削用量条件下加工表面的残余应力大小与分布情况,并根据振动切削表面残余应力的影响机制对仿真结果进行了分析。研究结果表明,对工件施加超声振动后,切削表面残余拉应力值明显减小;振动参数和铣削速度对残余应力的影响较大,而进给量对残余应力的影响较小,并通过相关实验验证了有限元仿真结果的正确性。     

椭圆振动切削的表面残余应力有限元模拟研究

基于ALE(Arbitrary Lagrange-Euler)网格划分方法建立了椭圆振动切削有限元仿真模型,模拟了椭圆振动切削过程中切削力的变化规律,并将模拟获得的切削力平均值与相同工艺参数下Kim等人[1]所做的超声椭圆振动切削V型槽实验获得的切削力平均值比较,验证了有限元模型的正确性。利用建立的二维有限元模型模拟了椭圆振动切削和普通切削表面残余应力的分布情况,对比结果表明,采用椭圆振动切削的工件已加工表面在一定深度内形成了分布均匀的表面残余压应力,而普通切削情况下工件已加工表面并没有形成有效的残余压应力,从而预测了椭圆振动切削不仅能够降低切削力、延长刀具使用寿命,还对提高工件表面完整性、增强疲劳寿命和抗腐蚀能力等具有显著的作用。     

Thermo-viscoelastic residual stress analysis of metal liner-inserted composite cylinders

One of the most significant problems in the processing of composite material is residual stress. The high residual stress may cause cracking in the matrix without external loads and degrade tile integrity of composite structures. In this Study, thermo-viscoelastic residual stresses occurred in an aluminum liner-inserted composite cylinder are investigated. This type of the structure is used for rocket fuselage due to the convenience to attach payloads and equipment to the metal liner by machining. The time and degree of cure dependent thermo-viscoelastic constitutive equations are developed and coupled with a thermo-chemical process model. Thee equations are solved with the finite element method to predict the residual stresses in the composite cylinder and also in the interface between the liner and file composite dining cure.     

残余应力作用下的航空整体结构件加工变形仿真

铝合金预拉伸板在成型过程中会产生较大的残余应力,在切削过程中毛坯的初始残余应力的释放对整体结构件的宏观变形有重要的影响。在弹塑性力学的基础上,综合运用Hypermesh和ABAQUS建立残余应力单因素作用下的三维铣削仿真加工变形场的有限元模型,利用生死单元技术模拟了材料的去除,分析了铝合金板材材料去除过程中残余应力释放引起的加工变形规律。并且运用Hypermesh提高了有限元前处理的速度,解决了复杂模型的残余应力加载困难与单元去除困难的问题。     

板坯连铸机电气系统分析

根据对国外图纸资料的消化理解,阐述板坯连铸机的电气系统、设备控制器（PSC或PLC）为中心的主干控制系统,以及变频器（INVERTER）、彩色屏幕显示器（CRT）等新技术的应用。     

高温合金GH169拉削残余应力研究

分析拉削GH 169合金时 ,速度、齿升量、拉刀前角对拉削表面残余应力的影响。试验结果表明 ,沿拉削速度方向的表面残余应力为拉应力 ,最大残余应力在表面层下。     

GH761合金拉削残余应力研究

这里分析了GH761合金拉削时，速度、齿升量、拉刀前角对拉削表面残余应力的影响。试验结果表明，沿拉削速度方向的表面残余应力为拉应力，最大残余应力在表面层下。     

残余应力应变释放系数的有限元分析

通过建立16Mn残余应力盲孔法有限元分析模型,模拟出孔边应力、应变的变化情况.揭示了残余应力引起的孔边应力、应变变化情况与应变释放系数A、B值之间的关系,并用孔边应力、应变的有限元运算结果计算出A、B值.通过应变计中点应变法、应变计中点应力法和平均应变法三种方法去标定和修正应变释放系数,通过对三种方法的比较表明,三种方法的计算结果与实验结果相符.且计算精度较高.证实了残余应力有限元模拟的准确性和A、B值标定和修正方法的多样性.