热校形对焊接接头性能影响的探讨

在压力容器生产实践中,常常由于工装引起棱角度超差,需要进行热校形。为了说明热校形对焊接接头性能的影响程度,我们用同一规范的两块埋弧焊试板做了对比试验,并对其进行了较系统的机械性能和金相组织的比较。     

起重轨道钢轨铝热焊接技术

钢轨铝热焊是利用铝和氧化铁在化学反应过程中释放的大量热量熔化金属,使金属之间形成熔接或堆焊。铝热化学反应是氧化还原反应,主要反应产物为液态铝热钢和氧化铝熔渣,铁元素被还原成具有高温的铝热钢水,铝被氧化成氧化铝熔渣。铝热焊化学反应的表达式为     

钢轨焊接施工技术探究

无缝线路彻底消除普通线路中钢轨焊接的端口,不仅能降低列车的冲击力以及振动,同时,还能促使轮轨部件的使用时间不断延长,使列车在正常运行时的安全得到有效保障.因此,无缝线路在应用的同时需要将焊接端口出现的问题及时解决.所以国内通常普遍使用的钢轨焊接的方式主要包括以下几个方面:闪光焊、气压焊以及铝热焊.对于这三种焊接方式,必...     

焊接接头J积分断裂参量的有限元数值分析

对中心裂纹和单边裂纹板远场均匀拉伸条件下的焊接接头试件做了有限元计算和分析，得出了一些适合不同焊接接头的J积分测试方法和计算公式。     

钢轨焊接接头超声探伤缺陷分析

对钢轨闪光焊接接头进行超声探伤,在轨底部位有缺陷回波.针对这一问题,对焊接接头进行落锤检验,落锤断口检验结论与探伤缺陷定位基本一致.对断口断裂起源区域取样,进行材料分析,金相组织为珠光体加铁素体,未见组织流变特征和晶界熔化,物质成分为复合非金属氧化物,断裂起源处存在微裂纹和孔洞.通过分析确认,钢轨焊接接头超声探伤缺陷由...     

高速铁路小半径曲线钢轨磨耗影响因素分析

随着高速铁路运营里程的增大和运量的激增,钢轨磨耗成为不容小觑的问题,尤其在小半径曲线段钢轨磨耗更为复杂和严重。针对高速铁路小半径曲线段钢轨磨耗问题,利用SIMPACK多体动力学软件建立高速动车组车辆动力学模型,利用Archard磨耗模型计算钢轨磨耗深度,并分析不同运营工况、车轮磨耗状态及车辆一系悬挂参数和轨道参数对动车组车辆通过小半径曲线时钢轨磨耗的影响。仿真结果表明：动车组车辆以匀速、制动、牵引3种工况下通过曲线段时,制动工况下钢轨磨耗量最大,牵引工况下磨耗最小;车轮踏面磨耗加剧也会导致钢轨的磨耗量增大,而定期镟修车轮踏面可以减轻钢轨磨耗情况;车辆一系悬挂参数的变化对小半径曲线段钢轨磨耗的影响相对较小;为减小钢轨磨耗,宜采用较小的轨底坡和适当增加轨距,且曲线段超高设置不宜过大。     

钢轨铝热焊轨缝间隙对接头性能的影响

为了提高钢轨铝热焊接接头的性能,研究了钢轨铝热焊轨缝间隙对预热时间和接头性能的影响。结果表明：轨缝间隙对焊接过程预热时间和接头静弯强度的影响显著,轨缝间隙越大,所需要的预热时间越长;当焊接轨缝间隙为20～22mm时,轨底预热效果差,易产生未焊合,接头静弯载荷达不到标准要求;当焊接轨缝间隙为32～40mm时,易在焊缝中央...     

铁路无缝线路温度应力的有限元分析

针对环境温度变化时,无缝线路内部产生的巨大温度应力会危及轨道安全的问题,在结合无缝线路实际结构的基础上,基于有限单元法,采用三维软件CATIA建模,并在有限元软件ABAQUS中对无缝线路模型的温度应力进行了模拟分析,考虑了扣件、轨道板和底座等结构,采用边界条件控制环境的温度变化,从而获得钢轨内部温度应力场的分布,并进一步分析了mises、纵向、切向和垂向的温度应力分布图。研究结果表明,当环境温度变化时,钢轨内部会产生较大的温度应力,由温度分布应力图得到扣件与钢轨的接触面是温度应力的集中部位;无缝线路的温度应力分量中纵向温度应力数值最大,与实际数据比较后,纵向温度应力小于钢轨屈服强度;因此使用有限元软件ABAQUS进行无缝线路温度应力的分析具备可行性,同时也为接下来进一步深入研究提供参考。     

CO2激光焊接接头性能的试验分析

采用同轴和侧吹保护气体控制等离子的方法,对车身专用高强度镀锌钢板的CO2激光焊接接头的性能进行了大量的焊接试验研究,并对焊缝进行显微组织分析和相关的机械性能检测.研究激光焊接高强度镀锌钢板的工艺参数对焊接接头的抗拉强度、屈服强度和延伸率等机械性能指标的影响规律,优化了激光焊接的工艺参数.试验表明随着激光焊接过程中输入线能量的增加,焊缝区的硬度值逐渐下降,拉伸试件断裂的区域、断口韧窝大小及分布情况各不同,且焊缝的拉伸裂纹均向母材扩展,说明激光深熔焊接可以有效地避免高强度镀锌钢板焊接接头的软化.     

SS400钢焊接接头抗断性能的数值评估

SS400钢是一种超细晶粒、超纯净、具有优良综合力学性能的新一代钢铁材料，其焊接结构性能的研究对其推广应用具有重要的意义。文中通过数值分析方法，以SS400母材性能为参照，对其实际焊接接头的抗断裂性能进行评估。采用MARC商用软件，对不同中心贯穿裂纹尺寸的SS400母材及其实际焊接接头拉伸板模型进行三维有限元计算和拉伸过程模拟。焊接方法为脉冲熔化极混合气体保护焊，焊接板的中心裂纹处于焊缝与热影响区之间的熔合区。用作比较的母材板的裂纹尺寸和位置、网格划分、边界条件等与焊接板完全相同。根据计算结果，分析焊接接头力学不均匀性对应力应变场的影响，并依据全面屈服理论对断裂参量CTOD进行分析比较。结果表明，焊接接头的CTOD值均低于同裂纹尺寸的纯母材。因此，该焊接接头拉伸板的抗断性能应优于纯母材。     

钢轨应变分布场的有限元分析

应用ANSYS软件建立了钢轨的有限元模型。通过对钢轨模型的有限元分析,得出了不同工况条件下的钢轨上应变场的变化趋势,得到了不同工况处的中性线上节点的数据,并应用数学方法找到了在钢轨中性线上对应变敏感的确切位置。这些数据为以后弹性体的粘贴以及钢轨传感器的设计奠定了基础。     

焊接变位机有限元模态分析

有限元模态分析作为一种先进有效的动态、优化设计方法,可用于协调焊接变位机刚度与重量的问题,使其结构设计更为合理.本文基于有限元分析软件ANSYS对焊接变位机进行有限元模态分析,得到了焊接变位机的模态参数和振型,为焊接变位机结构优化提供参考依据.     

环叉式万向节有限元分析

利用有限元法首次对环叉式万向节的主要构件进行了强度分析。运用ANSYS软件建立了结构的有限元模型,分析了在最危险工况下各构件的最大应力的部位。计算结果和静扭试验均表明结构的强度是满足要求的。同时也验证了利用有限元法进行环叉式万向节强度分析的可行性。     

钢轨接口的焊接

唐钢冷轧薄板厂的桥式起重机钢轨以前采用预留间隙的夹板连接方法,此连接方法将钢轨直接固定在梁上,当受到振动、热胀冷缩等因素的影响易发生夹板松动使接口处错位,造成行走轮磨损或毁坏,严重威胁安全生产。现采用在梁与钢轨间铺胶垫板,钢轨接口焊接的无间隙柔性处理后,经一段时间运行,收到良好的效果。为安全生产和经济效益提供了保障。     

Finite element analysis of welding pressing force for aluminum alloy middle roof plate of urban rail transit train

During the welding process, the aluminum alloy middle roof plate of an urban rail transit train will generate welding stress under restriction of the clamper as a result of heat deformation. Meanwhile, welding stress raises certain requirements on fixture technique, and the clamping force of the fixture can reduce the deformation of the workpiece. The support reaction generated at the position of the fixture during the welding process can easily cause fatigue failure of the fixture. In this article, the welding process of the middle roof plate is simulated by adopting thermal mechanical analysis to acquire the support reaction at the position of the fixture during the welding process. The pressing situation of the fixture is improved by the increase in the number of fixtures, and actual verification is performed through the welding process test.

     

焊接机器人的有限元分析与结构优化

以焊接机器人为研究对象,针对其重量大、价格高的现状,拟采用ANSYS Workbench软件对焊接机器人进行静应力分析、模态分析以确定待优化位置并根据实际情况提出对应优化方案。最后通过对比优化前后的效果发现优后的焊接机器人在提高强度、刚度同时实现了轻量化,对经济型焊接机器人的后续市场化具有重要的意义。     

165kg焊接机器人有限元模态分析

为了使焊接机器人具有更合理的结构和良好的动态性能,在模态分析理论基础上,以165kg六自由度垂直多关节型焊接机器人为例,应用Solidworks软件建立了该机器人有限元模型,选取其三种典型位姿,分析了整机在不同位姿下的模态特性,找出结构薄弱环节并给出改进建议。计算出选定重要零部件的前5阶固有频率并进行模态匹配分析,验证了该机器人结构模态分布的合理性。提出的研究方法对于一般的工业机器人有限元分析与结构优化设计具有一定的借鉴意义。     

薄膜蒸发器转子动力学性能的有限元分析

转子是薄膜蒸发器的核心部件.系统中的不平衡力易导致转子振幅加大,从而加剧刮板磨损,导致刮板失效.利用Solidworks软件建立转子的3D模型,实现了Solidworks到ANSYS的无缝连接,应用ANSYS Workbench对薄膜蒸发器转子进行模态分析,从而求得转子结构的模态参数,对转子某些位置上的不平衡量进行不平衡响应分析,进一步实现薄膜蒸发器转子系统的动力学分析,从而对薄膜蒸发器安全运行进行实时监测,具有重要的工程应用价值.