超声冲击对30CrMnSiNi2A焊接接头组织性能的影响

使用手工氩弧焊、30CrMnSiNi2A合金钢板材和H18CrMoA低氢高强钢焊丝制备了焊接接头试样,并采用超声冲击处理技术对其进行了全覆盖强化处理.利用金相显微镜、显微硬度仪和电子万能试验机等分析与测试手段对未超声冲击处理与超声冲击处理焊接接头试样的表层显微组织结构、显微硬度和拉伸性能等进行了研究.结果表明,超声冲击处理可在30CrMnSiNi2A钢焊接接头试样表面形成厚度约为100～150 μm的晶粒细化层,焊缝区表层平均显微硬度由350提高到402HV,加工硬化量提高了14.9％,而且焊接接头的抗拉强度和伸长率分别提高了16.8％和35.7％;同时,探讨了超声冲击处理改善30CrMnSiNi2A钢焊接接头力学性能的机理.     

冲击试验机的自动测试

一、前言金属材料的脆性和韧性是一个非常重要的性能指标。冲击试验就是检验金属材料脆性和韧性的一种试验方法,它能显示材料或零部件在静负荷试验中不能显露的特性。冲击试验在冶金、造船、机械、航空航天等各个工业部门在设计选材时得到广泛的应用。现在,冲击试验大多是采用摆锤式冲击试验机,使试件受弯曲冲击力矩的弯曲冲击试验。根据试样装置不同,可分为简支梁式弯曲冲击试验(复比冲击试验)和悬臂梁式冲击试验(艾氏冲击试验)。     

摆锤试验机冲击吸收功的计算机测量方法

传统的摆锤试验机冲击吸收功的测量均采用刻度表盘方式,这种方法简单易行,但测量精度较差,在实际操作中经常出现误操作。提出一种利用计算机测量冲击吸收功的方法,可大大提高冲击吸收功的测量精度,并且实现试验机的全自动操作。     

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 为了保证实验室日常使用的摆锤式冲击试验机示值的准确,实验室可以用标准冲击试样对摆锤式冲击试验机进行期间核查,能够评定试验机的综合性能。同时结合摆锤式冲击试验机检定规程,对摆锤式冲击试验机的工作原理,运用标准冲击试样校验试验机发现一些问题进行详细的分析和探讨。     

标准冲击试样的应用

为了保证实验室日常使用的摆锤式冲击试验机示值的准确,实验室必须用标准冲击试样对摆锤式冲击试验机进行校准和期间核查,才能够评定试验机的综合性能。同时结合摆锤式冲击试验机检定规程和工作原理,运用标准冲击试样校验试验机发现一些问题进行详细的分析和探讨。     

深冷处理后SKD11钢组织与冲击磨料磨损机理研究

利用金相显微镜、扫描电子显微镜、硬度计和冲击试验机观察并测试了淬火+深冷处理+回火处理(简称"深冷处理")后SKD11钢的显微组织、硬度和冲击性能,利用MLD-10型动载荷磨损试验机测试了该工艺下SKD11钢的冲击磨料磨损性能,并对冲击磨料磨损的机理进行了分析。研究结果表明:深冷处理后SKD 11钢的组织由隐晶马氏体、残余奥氏体和不同种类的碳化物组成,碳化物包括共晶碳化物、未熔碳化物和点状碳化物。深冷处理SKD 11钢的硬度为59.2 HRC,无缺口试样的冲击功约为16 J。在冲击磨料磨损试验中,深冷处理的SKD11钢磨损量随磨损时间近似呈线性增加,在所研究的磨损时间内,深冷处理后SKD 11钢前期的磨损机理主要为微观切削磨损和多次塑性变形磨损,后期的磨损机理主要为应变疲劳磨损。     

钢轨焊接接头平直度测量固定式试验机设计

设计了一款钢轨焊接接头平直度测量固定式试验机。采用PLC控制器实现设备的动作控制,使用多功能数据采集板卡采集数据,应用Labview软件编写的程序实现测量数据的处理、显示与存储。大量测量试验表明,该试验机的机械设计可以满足长期测量可靠性的要求,重复测量精度高;同时,对比德国SEC电子尺测量数据和平直度曲线,结果表明:试验机系统测量精度很高,可以满足钢轨焊接接头平直度测量的标准要求,为今后推广研制固定式平直度测量设备提供了理论支撑和实践借鉴。     

交变冲击机构运动性能检测方法

针对现有交变冲击机构的运动性能检测方法的不足,设计一种可在工况下进行冲击机构运动性能测试的系统。该测试系统采用微机电加速度传感器采集冲击机构的运动加速度信号,将数据采集和存储等控制功能集成到传感装置上,并设计了上位机软件进行数据处理。着重从传感、采集、存储和上位机信号处理4个方面介绍了相关硬件和控制逻辑以及数据处理算法的设计方法,通过仿真模拟试验和简谐运动试验对测试系统的数据采集和处理性能进行验证。     

超声冲击对转向架焊接十字接头表层组织及疲劳性能的影响

采用HJ2-Ⅱ型超声冲击机对转向架常用16MnR钢十字接头焊趾进行超声冲击处理.采用高分辨透射电镜对冲击后的十字接头焊趾区域表面微观组织进行了分析,利用EHF-EM200K2-070-1A疲劳试验机对16MnR焊态和超声冲击态十字接头进行了疲劳性能的对比试验研究.结果表明,超声冲击后在焊趾及其附近区域获得纳米化组织,超声冲击前后接头试样均断于焊趾;焊态十字接头的条件疲劳极限(2×106)为158 MPa,冲击态十字接头的条件疲劳极限(2×106)为236 MPa,条件疲劳极限提高了49%左右,接头的疲劳寿命延长了45～52倍.超声冲击在提高16MnR十字接头疲劳性能方面具有显著的效果.     

论GB/T19748—2005《钢材夏比V型缺口摆锤冲击试验仪器化试验方法》在仪器化落锤冲击试验机上的错误应用

叙述了GB/T 19748—2005《钢材夏比V型缺口摆锤冲击试验仪器化试验方法》的数据处理方法和摆锤仪器化冲击试验机动态标定的原理,以此为基础,研究了一种国内落锤仪器化冲击试验机标定方法的错误产生根源,并提出了相应的建议和应对措施。     

数字化落锤低速冲击试验仪器研制

研制一套数字化落锤低速冲击试验仪器;在计及摩擦、空气阻力的前提下建立仪器测量分析的数学模型,并完成误差估计;仪器主要由机械部分和数据采集&处理部分组成,其中机械部分包括直线导轨、电磁铁、夹具和冲击锤头,数据采集&处理部分包括硬件电路、自编的LabVIEW采集程序和运用四阶Runge-Kutta法计算部分冲击参数的MATLAB处理程序;获取了冲击过程中速度、加速度、位移、力、能量等物理量两两之间的变化关系,实现了冲击过程的全数字化描述,得到了传统的落锤试验仪器无法获得的功能。通过利用该仪器对纤维/树脂混杂复合材料冲击性能的研究,充分展现了该仪器良好的可靠性、先进性和经济性,为不同材料和结构冲击属性的数值分析提供了参考。     

数控机床数据采集嵌入式适配器设计与开发

传统数控机床数据采集系统采用有线进行数据传输且采集的数据类型少,通信的移动性和数据采集的适应性不足,因此选择无线通信作为嵌入式适配器与上位机的通信方式,设计与开发嵌入式适配器实现数控机床联网与数据采集.依据通信和数据采集方面的需求,设计嵌入式适配器硬件系统,选择与定制嵌入式适配器操作系统,开发嵌入式适配器数据采集与处理软件.结果表明,嵌入式适配器实现了与上位机的无线通信,实现了数控机床数据采集与异构数据处理,提高了系统灵活性.     

塑性加工载荷和位移微机数据采集与处理系统 C 语言开发

为扩展ＣＳＳ－１１１０试验机数据采集系统软件的应用范围，用Ｃ语言进行软件开发，实现包括非单调的大塑性变形过程等各类试验数据的测试与处理。该软件在ＣＳＳ－１１１０试验机上应用表明：运行稳定可靠，可缩短试验周期，提高效率，消除人为因素的影响，从而提高测试精度；与其它语言开发的采集系统相比，该软件的可扩展性和可移植性好。     

机床超声检测附件产品族数据采集系统设计

为了使机床超声检测附件产品族实现在线超声检测功能,需要设计数据采集系统。数据采集系统的设计包括硬件设计和软件设计。其中硬件设计主要包括数据采集卡和超声波探伤仪的选择;软件部分设计以LabVIEW为平台,采用产品族模块化的设计思想开发了数据采集系统。最终设计出由CTS23型探伤仪和AC6684A/D卡为硬件、以LabVIEW为软件处理部分的数据采集系统。该数据采集系统可应用于机床,实现超声检测附件产品族的在线检测功能。     

滚珠丝杠螺纹曲面参数非接触测量系统设计

针对目前广泛应用的机床功能部件滚珠丝杠螺纹曲面误差检测方面的不足,设计了滚珠丝杠螺纹曲面非接触测量系统,包括整体测量方案、硬件设计和软件设计.系统硬件主要由试验台、电机控制系统和数据采集系统组成.系统软件以Visual Basic为开发平台,实现数据采集、处理和存储.系统采用高精度非接触位移传感器,采集实际螺纹曲面数据,分析数据,计算螺纹参数误差并保存结果.该系统测量可靠,精度高,自动化程度高,为提高滚珠丝杠产品性能提供了有参考价值的检测手段.     

Investigation of Fatigue Crack Propagation in Spot-Welded Joints Based on Fracture Mechanics Approach

In this paper, fatigue crack propagation life of resistance spot welds in tensile-shear specimens is investigated based on the calculation of stress intensity factors and J-integral using three-dimensional finite element method. For comparison, experimental works on 5083-O aluminum alloy spot-welded joints have been carried out to verify the numerical predictions of fatigue crack propagation of welded joints. A lot of analyses have been performed to obtain stress intensity factors and J-integral in tensile-shear specimens of spot-welded joints by using commercial software ANSYS. These gathered data have been formulated by using statistical software SPSS. The results of fatigue propagation life and predicted fatigue crack path revealed very good agreement with the experimental fatigue test data and photograph of cross-section of the fatigued spot-weld specimens.     

铝锂合金填充式摩擦点焊工艺

以5A90铝锂合金搭接接头为研究对象,进行了不同工艺参数下的填充式摩擦点焊试验,并对点焊接头进行了剪切试验、十字拉伸试验,在此基础上对典型接头微观组织结构进行了金相分析和横截面显微硬度测试.结果表明,采用填充式摩擦点焊技术焊接1.5 mm壁厚铝锂合金搭接接头在旋转频率1800 r/min、焊接时间1.5 s左右可获得良好的抗剪能力;十字拉伸强度对于焊接工具旋转频率、下压量不敏感,但随焊接时间的增加而增加;对接头横截面进行金相观察发现,焊点与母材的竖直连接界面为连接薄弱区域,接头横截面显微硬度分布表明,在焊点中心附近水平连接面具有较低的硬度分布.     

Strengthening of cross tension strength of spot-welded lap joints by increasing the opening angle on the nugget edge

This paper deals with the strengthening of spot-welded lap joints by increasing the opening angle on the nugget edge. Based on the equation proposed by past researchers to predict the strength, the factor necessary for the strengthening was extracted. And, based on this factor, the strengthening of spot-welded lap joints was examined. First of all, in order to increase the opening angle on the nugget edge, the vicinity of the nugget edge was bent with a bending machine. Next, cross tension strength (CTS) tests were conducted into the spot-welded lap joints with various opening angles on the nugget edge. Finally, the relationship between CTS and the opening angels of the nugget edge was clarified. As a result, by increasing the opening angles on the nugget edge, we found that the CTS could be improved by 20%.     

超高强钢点焊结构拉剪试验及数值仿真

以超高强淬火钢22MnB5搭接型点焊结构为研究对象,通过拉剪试验、光学试验和维氏硬度测试,获得了点焊结构的部分力学参数.在ANSYS中进行强度仿真,并与试验结果进行对比.结果表明,将点焊模型分为焊核、塑性环、母材三部分的有限元模型是合理的.同时仿真结果还表明点焊结构交界面的塑性环边缘处是最薄弱的位置,结构失效主要由切应力所引起,并分析了部分尺寸参数对结构强度的影响,当焊核半径、两板重叠长度与板厚越大,结构的最大Von Mises应力值就越低,但增大到一定程度后,其影响降低,为焊接工艺参数的优化提供参考.