机械振动对激光填丝焊接接头组织和疲劳性能影响

针对激光填丝焊接过程中存在气孔、飞溅、夹渣和疲劳性能差等缺点,课题组提出了基于机械振动技术的激光填丝焊接方法。课题组采用机械振动与激光填丝焊接相耦合的方法研究了机械振动对焊缝形貌、组织、力学性能和断裂机理的影响。结果表明:机械振动可以改善316不锈钢焊接接头,减少焊缝中的柱状晶,增加树枝晶和等轴晶,提高了焊缝硬度; 3种振动频率下焊接接头的残余应力均较高,与振动频率0和524 Hz相比,1 055 Hz振动频率的焊缝残余应力更低;疲劳断口均呈解理断裂,但是与524 Hz振动频率相比,1 055 Hz振动频率具有更低的裂纹扩展率,更好的疲劳性能。     

常见热水锅炉前管板裂纹产生原因及维修策略

针对常见热水锅炉前管板烟管焊缝及管板孔桥经常出现裂纹渗漏的事实,分析了锅炉在传热不良、过冷沸腾交变应力、焊接应力、垢下腐蚀疲劳应力综合作用下,烟管与管板焊缝、管板孔桥会产生裂纹,并提出了维修方法。     

基于角焊缝缺口系数数据库建立及应用

文章结合Neuber提出的虚拟缺口半径理论,利用Radaj焊接结构的缺口应力疲劳分析方法,针对某公司30%焊透率的T型焊缝建立了满足自身要求的焊缝缺口应力集中系数数据库。通过路试采集的道路谱进行整车多体动力学载荷分解,得到焊缝疲劳分析的拖曳臂硬点载荷输入,并结合疲劳分析软件Femfat为焊缝的评估提供了一套有效的分析方法。结果表明,新建的焊缝数据库有效的预测了焊缝失效,并在路试中得到了验证,为项目开发的前期产品改进提供理论依据,能够有效节约开发成本,缩短开发周期。     

实测动应变在城市拱桥焊缝疲劳寿命评估中的应用

基于实测动应变对城市景观拱桥焊缝疲劳寿命评估进行了研究,利用记录的应变（应力）时程数据进行疲劳寿命评估,为准确可靠的研究方法;主梁最容易发生疲劳破坏的部位是各个构造细部,因为在构造细部处往往会产生应力集中,使该处应力远高于构件其他部位,结合雨流计数法技术,得到“日应力谱”,并利用相关疲劳规范研究该桥焊缝疲劳寿命。     

焊缝宽度对碳钢对接接头残余应力分布的影响

针对当前大量焊接结构采用对接接头形式,存在焊缝宽度影响结构表面残余应力分布的问题,课题组结合有限元仿真软件ABAQUS建立了一种利用双椭球摆动热源进行窄间隙焊接的平板对接模型,并使用焊缝非线性的热弹塑性有限元法,计算出Q235 A钢在4种不同焊缝宽度下对接焊接接头的残余应力分布.计算结果表明:小尺寸焊缝宽度的对接接头在...     

304L非标准薄壁高耐蚀不锈钢管的焊接

针对304L非标准薄壁高耐蚀不锈钢管的使用条件及在焊接过程中可能出现的晶间腐蚀、应力腐蚀、疲劳腐蚀等问题,制定采用不填丝自动TIG的焊接工艺参数,编制合理的焊接工艺流程。焊后经质量检验,焊接接头化学成分在标准规定的范围内;熔合区与焊缝为较粗大柱状晶,晶粒度为1-2级;产品经氦检无渗漏;经铜-硫酸铜-硫酸晶间腐蚀试验未发现晶间腐蚀迹象。     

浅析LNG储罐焊接残余应力和变形的成因及防治

本文通过对LNG储罐焊接制造过程中焊接残余应力及残余变形的原因分析,分不同焊接部位,从经验尺寸、焊缝工艺布局、施焊工艺顺序等方面阐述了减少焊接残余应力和残余变形的有效途径。     

超低温风力发电塔架焊接消应力技术研究与应用

在风力发电塔架焊接过程中,塔架的焊接区域以远高于周围区域的速度被急剧加热,并局部熔化。焊接区域因材料受热而导致热膨胀区受到周围较冷区域的约束,并造成弹性热应力,受热区温度升高后导致屈服极限下降。结果在焊接区域形成了塑性的热压缩,焊缝冷却后,比焊接周围区域相对缩短、变窄或减小。因此,这个区域就呈现了拉伸残余应力,而焊缝周围的区域则承受压缩残余应力。该文主要阐述了风力发电机塔架在制作焊接过程中利用振动时效+超声波冲击时效消除焊接应力的工艺方法。     

主蒸汽管道疏水阀焊口断裂分析及处理

某电厂主蒸汽疏水管道疏水阀在更换后短时间内发生断裂故障,呈整体撕裂脆性断裂,位于阀体和自带焊接短管之间的焊缝,现场检查显示阀体/管道材质无误,有限元仿真计算显示最大应力位于焊缝内表面,与实际断裂位置一致,最大Mises应力达到257.7MPa,远远超过P91材料对应的许用应力,进一步明确了故障的原因为焊接结构缺陷。     

316L不锈钢薄壁管的焊接

分析了不锈钢316L的焊接性能,针对薄壁管焊缝在腐蚀介质中容易出现应力腐蚀的现象,提出了新的焊接工艺和施工方案,保证了316L薄壁不锈钢管的焊接质量。     

有关焊接残余应力的分析与探讨

在现代建筑中钢结构得到了广泛的应用,但是要想保证钢结构建筑的稳定性和安全性就要注意焊接残余应力对其的影响。如果不重视焊接残余应力,那么很容易影响钢结构的稳定性、刚度和疲劳性。接下来,我们就来研究一下影响焊接残余应力的因素和具体的控制方式。     

汽轮机焊接转子接头低周疲劳过程损伤变量的复合分析法

分析焊接转子接头的低周疲劳损伤过程对转子的安全性评估具有重要的指导意义。该文采用疲劳损伤力学的方法分析NiCrMoV钢汽轮机低压焊接转子1∶1模拟件接头低周疲劳过程。针对损伤变量表征方法中的弹性模量法和应力幅值法应用的局限性,并考虑循环前期循环软化(硬化)造成的材料损伤,提出了适用于循环软化材料或者循环前期出现短暂循环硬化、随后循环软化的材料的低周疲劳全过程损伤变量的分析方法——复合分析法。试验结果表明:在NiCrMoV钢汽轮机低压焊接转子接头的低周疲劳损伤过程分析中,采用复合分析法较弹性模量法和应力幅值法更为合理。     

轧辊堆焊修复残余应力沿径向分布的有限元分析

本文通过运用大型通用有限元分析软件对轧辊堆焊进行了数值模拟分析,研究从轧辊表面到体芯沿径向的焊接残余应力应变的分布规律。分析过程中采用分析软件的APDL语言编写程序,应用JMatPro软件模拟计算并获得焊接材料的热物理性能参数;运用"生死"单元技术,通过控制单元的"死亡"、"激活"解决对焊缝金属填充过程的模拟,实现焊接热源移动加载的动态过程,计算所得到的应力分布符合不考虑组织相变应力的影响情况下的应力分布。     

基于激光视觉焊缝跟踪技术的机器人焊接智能产线设计

由于人工焊接工作环境恶劣、效率低,且在焊接过程中容易发生焊接热变形所带来的焊缝位置不可控问题,焊接的加工质量无法得到保证。随着人工智能技术的发展,焊接智能化生产成为了可能。以半挂车车架机器人焊接智能生产线设计为主要研究方向,详细介绍机器人焊缝跟踪技术,焊缝识别与跟踪技术作为实现焊接自动化的关键,在焊缝的视觉识别过程中,需要借助视觉传感器对焊缝的图像进行采集、分析与处理,完成焊缝信息的提取,根据提取的焊缝信息,引导机器人完成自动焊接任务。     

手工电弧焊技术创新——电焊条加长法及变形法

弧作为热源的焊接方法，称为手工电弧焊。又称手弧焊。手弧焊特别适用于不规则的焊缝、短焊缝、仰焊缝、高空和位置狭窄的焊缝，运用灵活，操作自如。对于焊缝缺陷，在一定范围内可以通过提高焊工水平、改进工艺措施得到克服。采用手工电弧焊，可以通过工艺调整，如跳焊、逆向分段焊、对称焊等方法，采减少变形和改善应力分布。     

在役球罐裂纹缺陷统计与分析

通过对20多台在役球罐的定期检验中发现的裂纹缺陷的数量、位置、尺寸及使用介质等因素进行统计,结果表明:柱腿角焊缝裂纹和内表面裂纹数量最多,焊接接头上的裂纹主要以柱腿和环焊缝为主,裂纹尺寸大部分在50 mm以内。经分析,强力组装引起的拘束力、焊接残余应力、焊接接头的氢含量和淬硬组织的存在是裂纹形成的主要因素,合理控制这些因素能有效地提高球罐的安全性和使用寿命。     

钛筒体焊缝焊接保护装置的优化设计

文章对钛材容器筒体纵焊缝焊接保护装置进行优化设计,通过一种新的钛焊缝焊接背面保护方法,确保焊缝的焊接质量,提高制造生产效率,并在企业制造钛材设备中得到广泛应用。     

压力容器焊接中的气孔控制研究

焊缝气孔是金属结构组焊时,由于焊接位置未清理干净或者填充材料有杂质,这部分杂质在焊接过程中会产生气体进入熔池,在焊缝金属凝固时,留在焊缝内部和焊缝表面形成的孔穴。气孔的存在使焊缝金属内部产生缺陷,降低了焊缝金属的致密性,所形成的焊缝的强度、塑性和韧性都有所降低。基于此,文章针对焊条电弧焊和二氧化碳气体保护焊两种焊接方法产生气孔的原因,采取相应工艺措施加强控制,以在焊接生产中得到较好的焊缝成型质量。     

机器人焊拐角焊缝成形分析

通过对厚板机器人焊接直线焊缝和拐角焊缝路径衔接程序点重叠区长度和焊接工艺参数的分析,确定重叠区大小,工艺参数与拐角处焊缝脱节、焊脚、余高之间的关系,并提出解决拐角处焊缝脱节的措施。试验结果表明,当焊接衔接程序点重叠区长度为0时,直线摆动与圆弧摆动拐角焊缝下塌,焊缝出现脱节,当焊接衔接程序点重叠区长度为1～2mm可有效避免直线摆动与圆弧摆动拐角焊缝下塌和脱节,焊纹均匀细密,外观尺寸符合技术要求,焊缝整体成形良好。     

超大型储罐罐体及大角焊缝应力分析软件开发

容量较大的储罐一般为立式圆筒形储罐,当其容积超过10万立方米时,习惯上称为超大型储罐。超大型储罐罐体应力水平及大角焊缝的应力水平是影响超大型储罐安全的重要因素之一。文章采用ANSYS APDL语言,以超大型储罐罐体及大角焊缝为对象,实现了参数化建模、施加参数化载荷与求解以及参数化后处理结果的显示,从而实现参数化有限元分析的全过程。然后采用Mirosoft Excel界面输入数据,并利用Mirosoft Excel VBA语言将APDL所需要的参数信息输出,进行了超大型储罐罐体及大角焊缝应力分析软件的二次开发,从而大大简化有限元分析处理的过程。在软件中只要输入相应的几何设计参数、材料参数、载荷参数等输入参数,就可以方便地进行罐体及大角焊缝的应力分析。软件可以对15万至20万立方米的超大型储罐罐体及大角焊缝进行参数化分析,可以计算 GB50341-2003《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》中所规定的罐体自重、液体静压力、风载荷以及地震载荷等载荷作用下的应力和变形分布情况。