焊接残余应力的小孔法测试

应用小孔释放法对系列手弧焊接接头的焊接残余应力分布进行测试，讨论了焊接残余应力的分布规律及其相关影响因素，对加载法消除焊接残余应力的效果进行了初步的验证。结果表明，焊接接头的应力不均匀性和不确定性是影响钢制压力容器安全性的关键，采用加载法可以有效地改善这种非均匀应力分布状况。     

铝合金铣削残余应力的研究进展

随着航空航天和汽车工业的发展,铝合金因其优良的性能得到了广泛应用,但铝合金铣削时出现的加工变形问题日益突出。铣削过程中产生的残余应力是导致加工变形的主要原因,相较于传统试验方法,有限元模拟仿真研究残余应力具有省时省力、节约成本的优点,更能获知应力场、应变场、温度场等重要信息,因此采用有限元技术对切削加工进行数值仿真将是未来研究铝合金结构件变形问题的大趋势。本文阐述了近年来国内外有限元模拟铣削过程的研究进展,总结了不同条件下对铣削铝合金残余应力的分析及研究成果。     

小孔法测量残余应力时孔边塑性应变的有限元分析及修正

小孔法测量高残余应力时,小孔周围材料接近于屈服状态,由于产生塑性变形而引入塑性附加应变,使得测量结果产生很大的误差。研究了应变释放系数与主应力之间的双轴比、主应力方向与应变花方向夹角以及应力水平之间的关系,通过有限元数值试验的方法对应变释放系数进行标定,使其包含有塑性附加应变的影响,并利用标定后的应变释放系数对焊接残余应力测量结果进行了修正,得到了较好的结果。     

铝合金材料残余应力测试的钻孔法研究

用加载的方法对矩形空心截面的铝合金试件预制残余应力，然后用钻孔法测定残余应力的数值，并用弹塑性理论对试件的残余应力进行了理论计算。结果表明，用钻孔法测定铝合金材料残余应力的方法是可行的，其误差与弹塑性理论计算的残余应力相差１５％左右。     

铝合金7475已加工表面残余应力的数值模拟

为了揭示铝合金材料已加工表面残余应力的分布规律,建立了三维有限元模型对铝合金材料7475的切削加工过程进行了数值模拟,获得了铝合金材料7475已加工残余应力的分布规律,同时也研究了不同切削深度对已加工表面残余应力的影响规律。模拟结果表明：已加工表面层残余应力为拉应力,沿深度方向由拉应力逐渐过渡到压应力;而切削深度对铝合金7475已加工表面残余应力的影响较小。     

铣削用量对铝合金已加工表面残余应力的影响

基于单因素试验法,在有限元分析软件DEFORM-3D中模拟了硬质合金刀具铣削7075-T6高强度铝合金的加工过程,获得了不同的铣削用量对已加工表面残余应力的影响规律。结果表明,随着主轴转速、每齿进给量和切削深度的增加,工件表面的残余应力有不同程度地增大;而切削宽度的变化对表面残余应力影响不太显著。研究结果为分析7075铝合金零件后续的加工变形和表面质量奠定了扎实的基础。     

LY12硬铝合金高速切削加工残余应力的研究

对LY12硬铝合金在高速切削加工过程中出现的高度非线性问题,采用有限元软件心US对切削过程进行仿真,得到了高速切削加工过程中的残余应力分布。讨论了高速切削加工过程中影响残余应力分布的几个关键因素：切削速度、背吃刀量、刀尖圆角半径,从而为以后获得基于残余应力的刀具参数优化方案提供了依据。     

铝合金零件加工残余应力释放工艺的实验研究

文中针对航天发动机低温阀门中的某个铝合金零件,采用深冷处理方法,进行了释放机械加工残余应力的实验研究。     

超声波消除铝合金焊接件残余应力的机理研究

介绍了残余应力的产生、影响及铸统消除焊接残余应力的方法和原理,并从宏观（应力应变）和微观（位错理论）两个方面阐述了利用超声波消除焊接残余应力的机理;利用盲孔法对铝合金焊接板残余应力消除前后进行了测量,其消除效果可达到38．7％,并采用金相分析的方法对焊缝组织进行了位错分析,证明经过超声处理后在焊缝组织中晶体产生位错滑移并细化了晶粒达到应力释放的目的,从而进一步证实了该方法的有效性.     

LY12硬铝合金高速切削加工残余应力的研究

对LY12硬铝合金在高速切削加工过程中出现的高度非线性问题,采用有限元软件ABAQUS对切削过程进行仿真,得到了高速切削加工过程中的残余应力分布。讨论了高速切削加工过程中影响残余应力分布的几个关键因素:切削速度、背吃刀量、刀尖圆角半径,从而为以后获得基于残余应力的刀具参数优化方案提供了依据。     

铝合金锻件残余应力和变形关系分析探讨

铝合金锻件在锻造、切削、热处理等加工过程会产生残余应力,当金属内部残余应力平衡时,金属组织性能较高,当金属内部残余应力失衡时,金属内应力发生释放产生变形现象,金属组织性能将有所下降。本文以变形铝合金锻件为研究对象,对残余应力和变形之间的关系分析,并提出预防措施和消除变形的方法。     

7075铝合金铣削残余应力及表面质量试验研究

采用直径1的4刃硬质合金立铣刀(4HCE040110S04)对7075铝合金进行单因素铣槽试验,研究已加工表面粗糙度、铣削表层残余应力以及槽底表面质量随切削参数的变化规律。通过试验得出以下结论:随着切削速度v的增大,槽底面粗糙度逐渐增大,已加工窄槽表层残余应力逐渐减小,毛刺与卷边增多;随着进给速度的增大,铣削的窄槽底面粗糙度逐渐增大,已加工窄槽表层残余应力逐渐增大,毛刺与卷边明显增多;随着切削深度的增大,铣削的窄槽底面表面粗糙度逐渐增大,已加工窄槽表层残余应力逐渐增大,毛刺与卷边增多;铣削的窄槽底面两走刀路径之间存在明显的隆起。     

面向应力剥层测量的铝合金电解工艺研究

X射线衍射法可以无损测量表面残余应力,但需要结合剥层法才能测量材料一定深度上的残余应力。设计了一种电化学剥层的装置,采用NaCl溶液作为电解液,可以对金属平面小区域进行材料去除,电解深度可精确控制。以铝合金材料为例,试验优选出电解加工参数电流密度为23.87A/cm~2和电解液流量为1200cm~3/min。通过对数据拟合曲线进行优化处理,标定了实际深度蚀除速度约为7.42μm/s。对铣削铝合金板进行表层残余应力测量,测量结果符合一般铣削铝合金残余应力分布规律。     

超高压反应管残余应力测试研究

对某公司存放15年的超高压自增强反应管备管的残余应力进行了理论计算和试验测试,采用镗削法测定了自增强超高压反应管的残余应力值,根据M ises变形能量理论推导出残余应力的计算公式,计算出自增强处理后的超高压反应管的残余应力。     

2024铝合金喷丸残余应力松弛规律研究

喷丸残余压应力能有效提高材料的抗疲劳性能,但服役过程中残余压应力不稳定,会出现松弛。为深入研究喷丸残余压应力的松弛规律,对喷丸2024铝合金标准拉伸试样在两种拉伸载荷强度下进行疲劳试验研究,采用基于cosα法的μ-X360n型X射线衍射仪分析了残余应力在疲劳过程中的变化规律。结果表明：在载荷10 kN时,残余压应力出现了常规松弛,即在首次循环加载后残余压应力大幅度下降,在剩余的疲劳加载过程中,残余压应力基本保持不变或缓慢下降,且引入的残余应力分布始终同初始分布保持一致;在载荷15 kN时,残余压应力出现了反向松弛,即在首次循环加载后残余压应力变为残余拉应力,残余应力分布由初始的“√”型分布变为了近似于一条直线分布,由内向外逐渐减小。为描述喷丸残余压应力的松弛行为及过程,在已有试验模型基础上,提出了考虑喷丸表面状态的残余应力松弛模型。     

车轴加工残余应力研究

随着人们生活水平的提升,对于出行的需求也在不断提升。为了适应越来越多的乘客,高速、重载成为了轨道车辆发展的方向,而高速内燃动车组也被提上研究方向。由于内燃动力包安装到车辆上,导致轴重进一步提升,对承重部件的性能要求更为严格。车轴作为承载中的核心部件,在行驶过程中受到轨道、悬挂系统的复杂随机旋转弯曲扭转载荷,工作环境十分恶劣。车轴在加工过程中会有残余应力的产生,尤其是空心车轴空心部位的加工,控制车轴加工残余应力对分析车轴疲劳寿命具有重要的意义。     

铝合金材料数控加工残余应力的分析

以给定刀具特性和工件材料(7050-T7451)为对象,将铣削力试验结果作为有限元分析铣削加工过程的条件,分析计算了影响被加工零件尺寸稳定性即加工变形的主要因素──残余应力,并建立了铣削产生的残余应力与铣削参数间的数学关系式。在分析计算过程中,利用有限元软件中的生死单元思想,模拟加工过程的材料去除现象,同时考虑到刀具切入工件时的冲击效应,采用微时间步来模拟刀具接触工件瞬间的力学性质,从而使计算结果更贴近真实。     

电解研磨复合加工对表面残余应力的影响

本文就电解研磨复合加工对表面残余应力的影响在理论分析的基础上通过试验进行了验证。     

管电极电解加工工艺过程稳定性研究

为提高管电极电解加工的稳定性,对管电极电解加工的极间流场进行建模仿真,分析底面流场分布与加工稳定性的关系。仿真所得到的底面压强分布变化规律表明,侧面间隙、底面间隙以及电解液流速均对底面流场分布有重大影响,从而影响管电极电解加工的过程稳定性。结合仿真分析,通过对影响加工稳定性的主要工艺参数,如绝缘层的涂覆厚度、工具进给速度、电解液供液压力进行优化,减少深小孔加工中火花、短路等现象的发生。采用优化的参数,利用群电极成功加工出深宽比为2的7×7小孔阵列,加工过程稳定,孔径均匀。