45钢焊接接头组织和性能的定量分析

用金相分析技术和微型剪切试验方法对45钢的电子束焊和氩弧焊焊接接头各区进行了组织分析和力学性能的定量分析，结果表明：两种接头热影响区和焊缝的显微组织，力学性能均优于基材，45钢采用电子束焊和氩弧焊都可获得优良的焊接接头。     

P92钢焊接接头性能及其焊接材料研究进展

P92钢是近年来国内外迅速发展的新型铁素体耐热钢.综述了P92钢焊接接头性能及其焊接材料的研究进展.对蠕变性能的研究工作主要集中在蠕变断裂的产生机理、蠕变强度的提高措施、蠕变断裂的评估方式,疲劳性能的研究集中在硬度、温度对疲劳裂纹的影响.简单总结了韧性的改善途径.指出开发P92钢焊接材料的重点是同时保证焊接接头的蠕变性能和韧性.最后展望了P92钢焊接的研究方向和前景.     

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。     

用性能梯度曲线研究异种钢焊接接头性能

介绍了微型剪切试验的性能参数，阐述了微型剪切试验与拉伸试验、断裂力学试验之间的关系，重点研究了用性能梯度曲线评定异种钢焊接接头的性能。结果表明，性能梯度曲线能定量、连续地描述焊接接头各区力学性能值及其变化规律，特别是焊缝区金属性能值的变化。微型剪切试验为异种钢焊接工艺的评定提供了一个有效的新方法。     

20G渗铝钢管焊接工艺及焊接接头性能研究

采用氩电联焊断弧工艺对20G渗铝钢管（Φ25 mm）进行焊接,并对渗铝钢管焊接接头的微观结构、焊缝附近元素分布、焊接工艺评定和抗高温氧化性等进行试验研究。试验结果表明：采用氩电联焊,A312SL焊条盖面、手工电弧焊断弧焊接工艺、合理的坡口焊接20G渗铝钢管,可满足渗铝钢焊后的使用要求。     

采用镍基和奥氏体焊材焊接Cr5Mo钢焊接接头的高温性能

通过热处理实验、持久实验以及焊缝附近微区变形的测量 ,对采用镍基焊材和奥氏体不锈钢焊材焊接的Cr5Mo钢焊接接头的高温性能进行研究。试验表明在高温条件下 ,奥氏体A30 2 /Cr5Mo焊接接头很快就发生碳迁移 ,且碳迁移的程度随着时间的延长而加剧 ;而镍基Inconel 1 82 /Cr5Mo焊接接头很难发生碳迁移。由于碳迁移的影响 ,在低应力的条件下 ,A30 2 /Cr5Mo焊接接头持久寿命大约只有Inconel 1 82 /Cr5Mo焊接接头的 5 0 % ,且镍基焊接接头的断裂位置大多位于远离焊缝的母材上 ,而A30 2 /Cr5Mo焊接接头的断裂位置大都在脱碳层附近。通过对焊缝附近微小区域变形的测量 ,发生断裂的脱碳层区域较其他位置具有较大的蠕变变形以及较高的蠕变变形速率     

异种钢焊接接头冷弯开裂的原因浅析

本文针对ICr8Ni9Ti—Q235A异种钢对接接头工艺评定中的冷弯试样开裂的原因进行了分析,从工艺上改进了焊接工艺评定试验.采用A302焊条先在Q235A低碳钢一侧堆焊接一层保护性过渡层,然后对接焊接异种钢焊接接头;或用台湾产TS-309不锈钢电焊条直接对接焊接异种钢焊接接头,其冷弯试样按现行相应标准要求,冷弯检验全部合格.针对目前异种钢焊接接头冷弯检验缺乏明确的评定标准的情况,参考国家标准的有关规定和一些容器厂现行采用的标准,建议有关国家标准补充异种钢焊接接头的冷弯试验要求.     

多次返修对SPV36N钢焊接接头组织与性能的影响

本文通过试板试验,研究了多次返修对SPV36N钢焊接接头组织与性能的影响以及消除其不利影响的途径。试验表明,在对该种钢的焊缝进行三次以上的多次返修后,其常温性能变化甚微,但热影响区的低温冲击韧性则显著恶化。试验还表明,正火可将对组织与性能的不利影响全部消除,因而是改善多次返修焊缝质量的有效途径。     

电站锅炉内异种钢焊接接头的改进工艺

1.问题的提出 电站锅炉中存在大量奥氏体不锈钢与珠光体耐热钢异种钢焊接接头。由于这两种材料的化学成分与力学性能相差颇大,接头始终是设备中的薄弱环节,通常在使用10年之后就陆续出现断裂失效,造成机组停炉、停机的重大损失。 为了提高异种钢焊接接头的使用寿命,我们在接头失效机理研究的基础上提出了在不锈钢与耐热钢之间增加一个过渡管段的方案。下面就以常见的奥氏体不锈钢SUS304(相当于0Cr19Ni9)与珠光体耐热钢G102(即12Cr2MoWVTiB)为例,在二     

焊接接头断裂性能的试验研究

为了理解材料及几何组配，对不同应力状态条件下不同几何构形的焊接接头试件的J积分的作用和影响，对单边裂纹板远场均匀拉伸条件下焊接试件的临界J积分进行实际测试。结果表明，试件未开裂之前，在同一载荷的作用下，焊接接头的J积分参量、加载点位移△以及裂纹嘴张开位移CMOD值介于全母材和全焊缝材料测试值之间，并且低组配焊接接头的J积分参量依照全母材、焊接接头和全焊缝的次序依次递减，而高组配则与低组配正好相反。不同材料组配焊接接头的J积分值，在焊接疑宽度较小时，与其全母材的J积分测试结果较为接近；而在焊缝宽度参数较大时，与全焊缝材料结果的差别较小。因此，在进行焊接接头的J积分值测试时必须考虑焊缝宽度参数的影响。     

地震载荷下焊接接头断裂行为预测研究

测试了在不同加载速率下,典型建筑用钢焊接接头的断裂韧性值。在准确把握材料在地震载荷下本构关系的基础上,通过局部法,实现了由静载韧断裂韧度值对地震载荷下接头断裂行为的成功预测。表明局部法可有效地评定接头在高加载速率下的断裂行为。     

非均质焊接接头界面裂纹断裂表征参量的分析

结合双材料界面裂纹结构应力场的研究成果，分析非均质焊接接头界面裂纹结构裂端场的性能特点，对焊接接头COD参量的复合与分解途径进行讨论。基于有限元计算方法，对熔合线含裂纹焊接接头的COD值及其复合因子进行计算，指出非均质焊接接头不同于传统研究过程中假设裂纹处于焊接接头焊缝中间裂纹模型的情况，而是完全演化为Ⅰ型与Ⅱ型复合型界面裂纹结构模式。并进一步讨论不等组配界面裂纹焊接接头断裂参量及复合因子的影响因素。     

EFFECT OF DYNAMIC LOADING ON FRACTURE BEHAVIOR OF WELDED JOINTS OF STRUCTURAL STEEL

To investigate the effect of dynamic loading on fracture behavior of welded joints of structural steel Q23SB and 16Mn in common use and compare the earthquake resistances of the two kinds of materials, dynamic tension and fracture toughness tests are carried out at room temperature. On the basis of the tests, the stress-strain fields near the crack tip of the compact specimens are analyzed by three-dimensional finite element model. The test results and finite element analysis results show that, the fracture toughness of welds and base metal of 16Mn steel increases with the increment of loading rate. Compared with 16Mn steel, Q235B steel is more sensitive to dynamic loading. The fracture toughness of welds of Q235B is comparatively low under static loading and dynamic loading at room temperature. Compared with the static loading, the fracture toughness of Q235B parent metal under dynamic loading decreases by about four times. Therefore, it can be concluded that compared with 16Mn steel, the earthquake re     

加载速率对焊接接头断裂行为的影响

在不同温度、不同加载速率下，对典型建筑结构用钢及其焊缝进行拉伸试验，测试其基本力学性能。采用能综合考虑加载速率及高加载速率下材料温度变化的R参量，确定本构关系。通过断裂力学试验，测试不同温度及加载速率下供试钢材及其焊接接头的断裂韧度值。随加载速率的增大，断裂韧度降低，但存在有较大的分散性。不同加载速率下裂纹尖端应力场数值分析结果表明，裂纹尖端最大主应力随加载速率的增大而升高。最后基于局部法，研究不同加载速率下母材及接头的断裂行为。局部断裂参量－－威布尔应力不受温度、加载速率的影响，可有效地描述材料的断裂行为。     

A533B-1钢韧脆转变区断裂韧度预测的约束评估法

分析A533B-1压力容器钢韧脆转变温度区的断裂韧度、温度以及裂纹尖端约束效应之间的关系.根据实验数据,给出从浅裂纹到深裂纹,不同裂纹长度时单边裂纹弯曲试件(single edge notched bend specimens)的主曲线(mastercurve).用有限元分析相应试件裂纹尖端区域的应力场,采用J-A2双参数方法对裂纹尖端的三轴约束水平进行评估,并给出约束参数A2与主曲线参考温度T0之间的关系.由此,建立A533B-1钢断裂韧度KJC与温度T和约束参数A2之间的关系.为利用实验室数据对工程中不同裂纹构件的断裂评估提供一种经济、可行的方法.     

断裂力学分析的奇异有限元法研究综述

奇异有限元法是一种适用于大型复杂结构断裂分析的有效数值方法.从单元构造方式角度综述奇异有限元法的研究进展和应用情况,分析和总结位移型奇异单元、移动边中节点构造的奇异单元、应力型奇异单元等几种主要类型奇异裂纹单元的特点,并评价它们在工程应用方面的优劣,提出奇异有限元法未来发展可深入研究的方向以及其广阔的工程应用前景.     

31Si2MnCrMoVE钢薄板试样表面裂纹断裂韧度测试

31Si2MnCrMoVE钢是为符合固体火箭发动机壳体设计需要而专门研制的超高强度钢。随着冶炼技术的进步,31Si2MnCrMoVE钢断裂韧度不断提高,构件采用的板厚也越来越薄。由于较高的断裂韧度和较小的板厚,给钢板表面裂纹断裂韧度测试带来困难,韧带尺寸偏小,难以满足有效性判据。这种情况下,不应该用线弹性断裂力学方法评价材料的断裂韧度,而应采用弹塑性断裂力学测试材料的延性断裂韧度JIC。基于以上原因,在条件断裂韧度不满足有效性判据的情况下,采用试验与有限元分析相结合的方法,通过试验测出裂纹启裂时的条件载荷,用有限元法计算出在条件载荷作用下的延性断裂韧度JIC,再用断裂力学理论转换成表面裂纹断裂韧度KIe。用JIC作为断裂参量,就必须分析J积分的有效性,因此讨论超高强度钢表面裂纹前缘的J守恒和J主导的有效性,从而为固体火箭发动机设计提供依据。     

海洋平台结构钢焊缝金属解理断裂的评定

介绍了由法国Ｂｅｒｅｍｉｎ提出的局部法理论基础和基本参量─威布尔指数ｍ和临界解理应力σｕ的确定方法。并结合海洋平台用钢Ａ５３７采用ＬＢ５２ＮＳ施焊的接头焊缝金属进行了局部法的探讨。给出了在低温下缺口半径分别为１．２５，２．５０和６．４０ｍｍ拉伸试件的断裂载荷及通过有限元程序计算所得的威布尔应力σω，最后通过统计分析确定出经验与理论分布拟合良好的ｍ值和σｕ值，可用于焊接结构的防断设计和安全评定。     

曲轴的疲劳断裂分析

系统阐述利用有限元法对机械结构零部件进行疲劳断裂分析的相关理论和方法。在此基础上对16V240机车柴油机曲轴的最危险曲拐进行最大和最小工况下的三维有限元分析，确定裂纹易产生的危险截面，求解危险截面处不同深度和形态的表面椭圆裂纹的应力强度因子，并拟合关于椭圆裂纹特征参数及总体坐标下的等效应力强度因子的近似表达式。为预测含裂纹曲轴的承载能力、剩余寿命、制定判废标准等提供相关的疲劳断裂参数。