结构阻尼变化与振动时效效果的评定

振动时效过程幅频曲线变化的理论基础是振动阻尼的变化,分析了结构阻尼(滞后阻尼)在振动时效过程中的作用,应用动态机械分析仪对焊接小试样应变阻尼进行了实测,指出了结构阻尼在振动过程中有升高后缓降的变化,这是导致幅频曲线复杂变化的原因之一.通过对比了振动时效的机械行业标准JB/T5926-1991标准和JB/T10375-2002标准中关于振动时效的效果的幅频曲线评定方法的异同,通过对HT-7U核聚变试验装置的振动时效幅频曲线分析,指出对焊接结构的振动时效采用JB/T10375-2002技术标准进行效果评定更具实用性.     

降低防护型装甲车体焊接接头残余应力工艺研究

为了降低超高强装甲钢车体焊接接头残余应力,文中通过对超高强装甲钢焊接接头频谱振动时效和超声波冲击振动时效,验证焊缝残余应力消除效果,并评价时效处理前后尺寸精度变化,最后通过焊接工艺评定试验来分析焊态、整体振动时效和超声波冲击振动时效不同状态下的力学性能、硬度和金相组织差异。通过分析研究可知：经频谱时效振动后的焊缝残余应力可降低29.52%;经超声波冲击振动后的焊缝残余应力可降低50%左右;超声波双面双侧冲击的试板尺寸变化量最小,尺寸变化量在±0.05 mm内;频谱时效振动的试板尺寸变化量最大,尺寸变化量在±0.2 mm内。同时超声波冲击时效后的焊缝显著提高了接头的连接强度及抗弯能力;但不同状态下对应的焊接接头各区域硬度变化无显著差异,焊接接头各区域的组织基本一致,无差异。     

基于铝合金焊接结构的振动时效工艺研究

文章针对载人航天器铝合金焊接结构振动时效工艺参数的选择进行研究,并进行了平板焊接结构振动时效工艺实验,对振动时效效果和工艺参数进行了验证.能够有效指导铝合金焊接件振动时效工艺参数的选择.     

振动时效效果现场判断的判据

以复杂构件为对象 ,讨论了粘性阻尼和结构阻尼等因素对其振动响应特性的不同影响 ,对运用连续扫频法揭示出的振动时效动力学曲线呈现“几”字形规律做了进一步解释。分析表明 ,扫频曲线上共振峰的移动与形貌变化决定于构件结构刚性、结构阻尼和粘性阻尼等诸多因素变化的综合影响。以提高尺寸稳定性、降低和均化残余应力为目的的振动时效工艺 ,必须以此作为理论研究的出发点及其归宿。据此 ,作者对施振效果的现场即时定性判断的判据提出了新观点 ,认为 ,与振前扫频曲线相比 ,振后扫频曲线是否简洁而平滑 ,是振动时效工艺效果是否良好的重要标志之一。     

振动时效判据分析

在分析了振动时效机更换 基础上,提出用残余应力消除多少的方法来评定振动时效效果存在不足之处,认为振动时效必定会导致工件阻尼的减少,以此为线索,通过建立振动时效力学模型,用振动学理论推导了阻尼减少所体现的振动动态参数的变化规律,由此解释了用振动动态参数（振幅、固有直流终究宽等）变化来判定振动时效效果的理论依据,并以机床床身振动时效为例对此法进行了验证。     

组织结构对低碳钢焊接构件振动时效消除应力效果的影响

振动时效技术是通过引起构件的共振达到调整构件内部的残余应力的新兴技术,具有适用性强、耗能少等优点,在焊接结构的残余应力调整上有重要的应用。但目前对于这项技术的研究尚处于较为分散的状态,学者们的研究往往都是针对特定材料和特定结构展开的,对材料组织特征与时效效果之间的关系和规律的系统研究较少。为了研究材料组织结构对振动时效工艺的影响,选取Q235和D36这两种具有相似组织结构的低碳钢的焊接结构采用相同的工艺进行了振动时效实验。晶粒较大的Q235在振动失效后应力的降低幅度大于D36钢。因此,焊缝热影响区的晶粒尺寸是决定振动消除应力效果的主要因素,而珠光体和铁素体的比例则并不是主要的因素。     

振动时效时间对激光-MIG电弧复合焊铝合金焊接接头残余应力的影响

焊接是轨道车辆铝合金车体组装过程中的关键技术,焊接过程中不可避免地会产生焊接残余应力,残余应力的存在会影响接头的疲劳强度和结构的稳定性,因而研究消除和改善焊接接头残余应力的方法具有重要意义。通过对比轨道车辆用6005A铝合金焊接接头在不同振动时效时间条件下残余应力的变化情况,分析了不同振动时效时间对铝合金焊接接头残余应力的影响。结果显示,焊接后铝合金接头存在高残余拉应力,而振动时效可以有效降低残余拉应力的峰值,并能使铝合金焊接接头残余应力均匀化,振动时效时间为20 min时消除应力效果最好。     

焊接结构的振动时效工艺分析与优化

从振动时效的机制入手,阐述了振动效果评价与最佳工艺参数选择是焊接构件振动时效技术的关键。从理论与试验相结合的角度,研究了激振频率、激振力、振动时间对振动时效的影响,优化了盲孔检测法,并针对1Cr18Ni9Ti、5A06、20等3种常见材料的焊接构件进行了试验研究。试验结果表明:1Cr18Ni9Ti、5A06、20焊接试板的应力消除率分别达到98.8%、45.3%、44.1%,验证了工艺参数选择的正确性,进一步表明振动时效优于热时效。     

振动时效动力学研究

多次扫频法是进行振动时效机一研究的一种简便而有效的方法。在梁形构件上进行试验，得到一组扫频曲线，以此为依据进行了分析，揭示了振动时效过程的动力学曲线呈“几”字型变化规律，以及剪切应力在振动晨效中所起的重大作用。在此基础上提出了一个现场评定振地效效果的定性判据。     

振动时效技术在大型焊接结构件中的应用

本文从振动时效的原理入手,简述了振动时效技术的发展及高智慧振动时效专家系统的特点。通过采用VAAI高智慧振动时效专家系统对典型的焊接构件进行消应力处理,并对其产生的效果进行分析,使之在公司逐步地得到推广和应用。     

焊接结构件时效处理方法及研究进展

时效是降低焊接结构件残余应力、稳定工件尺寸的主要方法,在焊接结构件的处理中有着广泛的运用。介绍了目前用于焊接结构件的几种时效处理方法,包括自然时效,热时效,振动时效及其他新型时效方法,并对几种时效方法的特点和研究进展进行对比和论述。     

海洋平台用D36钢焊接构件振动时效后的组织与性能

海洋平台的焊接结构具有尺寸大、质量大、材料强度高的特点,其残余应力消除是一项十分重要但也十分困难的工作.振动时效技术可以用于海洋平台焊接结构的残余应力消除,但目前关于振动时效对海洋平台焊接结构、焊缝内部组织和疲劳性能等方面影响的研究还很少.本文选取了D36低合金高强钢的焊接构件作为研究对象,对比研究了在振动时效前后焊接构件的内应力、疲劳性能和微观组织的变化.试验结果表明,振动时效可以显著降低焊接构件的内部残余应力,同时并不会降低其疲劳性能,甚至能提高构件疲劳性能的稳定性.焊接构件的金相组织在振动前后不会发生变化,但在透射电镜下观察可以发现,构件内部的位错增多.这些研究成果为振动时效技术在海洋平台焊接结构的应用提供了新的理论基础.     

焊接矩形薄板的振动时效模拟与分析

根据金属晶胞结构,建立了面心立方结构的二维金属多晶胞模型。利用该模型和ANSYS有限元软件,对堆焊矩形薄板的焊接过程进行了模拟,得出其温度和残余应力分布。在以上研究的基础上,利用谐响应分析技术对堆焊过后有残余应力的矩形薄板在不同激振位置、各阶固有频率和不同激振力大小下的振动时效过程进行了仿真分析,并通过理论与试验进行验证。结果表明,激振位置在焊缝区比在非焊缝区具有更好的消除残余应力效果;在高阶固有频率下比在低阶固有频率下振动时效具有更好的消除残余应力效果;激振力为屈服强度的0.27倍时,消除残余应力效果最好。     

振动时效在大型焊接结构件中的应用

通过盲孔法对轨道焊缝振动时效前后残余应力的测量对比,研究振动时效工艺对焊接残余应力的影响,总结振动时效(VSR)工艺的可行性和有效性,从而为大型焊接结构件的生产提供技术参考.     

振动时效效果判定方法的研究

通过对残余应力判据法、精度稳定性判据法、参数曲线判据法的评定原理、特点和应用范围进行比较,给出了不同材料的时效效果判断依据.然后结合当前振动时效技术的最新研究成果,对现有的振动时效判据进行了完善,并分析了动应力判据法这一新的时效判断方法.通过本文的研究,为振动时效技术的推广应用提供了技术支持.     

焊接应用——焊接结构与设计

通过选用不同的焊材及不同的焊接参数，对低温材料09MnNiDR进行了一系列的工艺评定试验。指出了影响09MnNiDR焊接接头低温韧性的主要因素，并提出了焊接时应采取的工艺措施。表6     

不同振动时效处理工艺对焊接构件残余应力的影响

振动时效技术是通过引起焊接构件的共振达到调整构件内部残余应力的新技术,具有适用性强、耗能低等特点,有着广泛的应用前景.本文通过测试采用不同振动时效处理工艺后海洋平台用D36钢焊接试件的焊后残余应力及角变形,对比分析了在焊接过程中不同阶段进行振动时效处理对焊接构件残余应力和角变形的影响.试验结果显示,采用“焊时振动”处理工艺时的角变形最小,而采用“层间振动”处理工艺可以获得最好的应力消除效果.为不同振动时效处理工艺应用于减小焊接构件残余应力和焊后变形提供了试验理论依据.     

热处理和振动时效复合法消除膨胀波纹管残余应力

探讨了执处理后振动时效去除膨胀波纹管残余应力技术要求和工艺参数选择。采用振动时效参数曲线观测和盲孔法残余应力测量对振动过程及振动时效效果进行了评定。结果表明:振动时效可明显降低热处理后膨胀波纹管残余应力,并且提高了膨胀波纹管尺寸精度。     

焊接构件热振复合时效的数值和试验分析

大刚度DH36低合金高强钢焊接构件广泛应用于海洋平台工程. 此类结构刚性大,固有频率高,振动时效(VSR)消应力处理效果不明显. 为了提高非固有频率振动下的消应力效果,提出了热振复合时效(TVSR)的新工艺. 对55 mm厚DH36焊接板材进行了VSR与TVSR的对比研究. VSR处理后横向残余应力峰值降低22.6%,纵向残余应力峰值降低6.7%;经相同振动工艺参数、150 ℃下TVSR处理后残余应力峰值分别降低41.3%和43.6%,效果明显优于VSR处理效果. 采用试验与有限元分析相结合的方法分析了TVSR的作用机理,升温可提高非固有频率振动下的构件的振幅,降低材料屈服强度,提高消应力效果.     

高速立式加工中心主轴箱阻尼减振的数值模拟

阻尼减振有着优良的减振效果,通过阻尼结构耗散系统的振动能量,减小谐响应的振幅。把阻尼结构引入到主轴箱系统中,建立阻尼减振模型用于阻尼减振的数值模拟中。通过对高速立式加工中心主轴箱减振前后的模型谐响应分析,得到减振前后的谐响应幅频曲线,从曲线中可以直观地看出振幅的变化情况。由于阻尼减振技术实施的简单性和良好的减振效果,所以适用于高速立式加工中心主轴箱减振。