基于面向对象的智能化焊接接头CAD系统的开发

提出了一个焊接接头智能化ＣＡＤ系统，该系统运用专家系统技术对焊接工艺文件中焊接接头的设计及制图过程进行了智能化处理，实现了ＯＬＥ功能，并对各种焊接接头的静载强度进行了校核。基于面向对象的智能化焊接接头ＣＡＤ系统已得到成功的应用。     

车身焊接夹具智能化设计方法的研究

通过分析和描述车身焊接夹具的功能和结构特征,构建了典型车身焊接夹具的知识库,将知识工程技术引入到传统CAD系统中,有效地支持车身焊接夹具智能化CAD技术的快速实现。     

关于齿轮传动装置智能化CAD系统的研究

本文介绍了齿轮传动装置智能化CAD系统的原理和方法。文中首先讨论了齿轮传动装置智能化CAD系统的组成,阐述了方案决策问题的专家系统模式和齿轮传动装置专家系统的知识库设计及控制结构,随后对齿轮传动装置的CAD系统进行了阐述,并探讨了专家系统和CAD系统的接口问题,最后给出了系统的设计实例。     

基于案例的汽车焊接夹具设计研究

阐述了基于三维CAD平台汽车焊接夹具的计算机辅助设计方法,并构建了汽车焊接夹具案例库,在此基础上,实现了基于案例的汽车焊接夹具的设计,为汽车焊接夹具的智能化设计打下基础.     

工程油缸活塞杆摩擦焊接工艺优化研究

对材料为45钢、直径为?48的工程油缸活塞杆摩擦焊接技术进行了系统深入的研究，从工程油缸活塞杆焊接结构、热处理时机和摩擦焊接工艺规范3个方面因素，对活塞杆摩擦焊接接头综合性能的影响进行了研究。通过试验研究揭示了摩擦焊接各因素与焊接接头可靠性的关系，初步建立了活塞杆摩擦焊接成型与控制的工程体系。制订了活塞杆接头可靠性所需的工艺规范，使活塞杆摩擦焊接接头的抗拉强度达到800 MPa以上，屈服强度达到500 MPa以上，断面收缩率达到35%以上，满足了工程液压缸的技术要求。验证了优化后摩擦焊接工艺规范加工成型的焊接接头可靠性，优化后焊接接头合格率达到99.99%以上。     

钢轨焊后正火设备研究

钢轨焊接接头的品质关系到铁路行车安全,对钢轨焊接接头进行正火处理是提高焊接接头性能的重要手段。目前,现场钢轨移动式气压正火设备控制方式比较落后,自动化程度低,人为因素影响多,正火品质波动大。研究钢轨火焰正火品质控制关键技术,尽早研制开发出适用于现场正火的自动控制设备有着十分重要的意义。为此,介绍了钢轨焊接接头的数控正火系统。     

车辆驱动方案选型专家系统及零部件CAD系统

本文介绍了一个试验型智能化CAD系统,它由车辆驱动桥方案选型专家系统和零部件CAD系统组成。文中讨论了车辆驱动桥方案选型专家系统的知识库设计、控制结构及求解实现,对驱动桥零部件CAD系统进行了简单阐述,探讨了专家系统和CAD系统的接口问题,给出了系统的设计实例。     

基于等承载理论的低匹配接头焊接残余应力三维有限元模拟

利用有限元法,采用生死单元技术对CF62焊接接头进行等匹配多道焊焊接模拟,并与316L不锈钢进行低匹配多道焊焊接模拟。设计基于等承载理论的低匹配焊接接头,建立低匹配多道焊焊接接头普通对称X型焊缝焊接接头和基于等承载理论设计的低匹配焊接接头模型。结果表明低匹配焊接接头相较等匹配焊接接头能降低残余应力。基于等承载理论设计的低匹配焊接接头残余应力较低匹配普通焊接接头更小,并能提升焊接接头后期使用的承载性能,更具优越性。     

焊接金相组织图象识别技术的研究

抽取了多个焊接金组织的特征参数,设计了最小距离法分类器,建立了焊接金相组织识别系统,较好地实现了碳钢及低合金钢焊接金相组织的自动定量识别。通过实际评价表明,该系统对焊接接头组织识别的准确性和再现性符合定量金相的要求。这对于建立焊接金相组织和性能间的定量关系,选择合理的工艺参数,建立焊接CAD技术具有重要的理论和实际意义。     

起重机焊接接头形式的分析与探讨

针对起重机钢结构焊接接头的载荷特点,介绍了数种常用焊接接头形式,分析常见焊接缺陷及其对强度的影响。以T形接头为例,利用有限元仿真技术,对不同的焊缝形式进行力学分析、对比,从而改进接头形式,优化起重机钢结构焊接接头设计。     

变幅载荷下超声冲击处理焊接接头的疲劳行为

为研究变幅载荷作用下超声冲击处理焊接接头的疲劳行为,采用非承载纵向角接接头进行了Q235B及16Mn钢原始焊态与超声冲击处理态的对比疲劳试验。试验结果表明：①在变幅载荷作用下,Q235B超声冲击处理试件与原始焊态试件相比,疲劳强度提高69%左右,疲劳寿命延长5.7～19.0倍。②在变幅载荷作用下,16Mn超声冲击处理试件与原始焊态试件相比,疲劳强度提高80%左右,疲劳寿命延长2.5～17.0倍。③在变幅载荷作用下,超声冲击处理焊接接头与原始焊态试件的疲劳性能均有所下降：Q235B超声冲击处理焊接接头的疲劳寿命约为恒幅载荷作用时的1/3,原始焊态的疲劳寿命约为恒幅载荷作用时的70%;16Mn超声冲击处理焊接接头的疲劳寿命约为恒幅载荷作用时的1/3,原始焊态的疲劳寿命约为恒幅载荷作用时的75%。④超声冲击处理焊接接头在承受强烈的变幅载荷时依然具有很高的疲劳强度。     

提高焊接接头疲劳性能的低相变点焊条焊趾熔修技术

在焊接接头疲劳试验的基础上,首次提出了用于提高焊接接头疲劳性能的低相变点焊条焊趾熔修技术。采用低相变点焊条LTTE和普通焊条E5015,分别对非承载十字接头和纵向环绕角焊缝接头实施焊趾熔修,进行疲劳性能对比,并与该两种形式接头的全LTTE焊缝接头疲劳性能进行比较。结果表明:相对于普通焊条E5015接头,低相变点焊条LTTE焊趾熔修技术可以有效地提高焊接接头的疲劳性能,其疲劳强度达到全LTTE焊缝接头的疲劳强度。这一技术降低了LTTE焊条的使用成本,为低相变点焊条在工程实践中的推广应用提供了一条有效途径。     

提高焊接接头疲劳强度的低相变点焊条和超声冲击方法

由于焊趾部位存在有应力集中和残余拉伸应力,焊接接头的疲劳强度远低于基体金属,超声冲击和低相变点焊条的应用是近年来发展的提高焊接接头疲劳强度方法。通过对横向对接焊接接头和纵向角接板焊接接头试件的疲劳试验,在2×106循环次数下与普通E5015焊条焊态试件相比,超声冲击处理的两种型式接头的疲劳强度分别提高50％和71％,低相变点焊条焊接的两种型式接头的疲劳强度分别提高11％和41％,相应接头的疲劳寿命也有大幅度的提高。试验结果说明,两种方法都是提高焊接接头疲劳强度的有效方法,其中超声冲击方法的提高程度较高,而由于免去了焊后加工处理工序,低相变点焊条方法更适合于具有高值残余拉伸应力纵向焊缝焊接接头疲劳强度的改善。     

铝合金焊接接头疲劳强度试验研究

通过焊接接头疲劳试验,对铝台金3A21和5083焊接接头疲劳性能和相应S-N曲线进行分析,计算对接和不同角接头疲劳强度和曲线参数,分析不同接头几何形状和焊趾半径对疲劳强度的影响,并且对不同几何型式的接头以及铝合金与钢焊接接头疲劳试验结果进行比较。不同的承载方式和接头几何型式导致应力集中;焊趾半径大小决定应力集中程度,最终影响焊接接头的疲劳强度。     

不同强韧性组配的16Mn钢焊接接头的断裂性能和裂行为

对16Mn钢不同组配焊接接头的断裂性能和断裂行为进行了试验研究。认为在高应力塑性断裂和高应力脆性断裂状态下,16Mn钢接头的断裂强度为焊缝强度和接头各部分塑性变形能力所决定,提高焊缝强度以及提高焊缝和母材的塑性均有利于提高接头的抗断裂能力;在低应力脆性断裂状态下,接头的抗断裂性能是可以根据焊缝的低温冲击韧度进行评价的。焊接接头各部分塑性变形能力及其相互关系对焊接接头的断裂行为具有不可忽视的影响,是评价接头断裂性能的重要依据。     

5052铝合金-HC420LA高强钢磁脉冲焊接接头盐雾腐蚀性能

对5052铝合金-HC420LA高强钢的磁脉冲焊接接头进行了盐雾腐蚀试验，揭示了磁脉冲焊接接头的腐蚀机理。研究结果表明，铝-钢磁脉冲焊接接头的力学性能在盐雾腐蚀环境中的退化较为明显，腐蚀首先从焊缝两侧尖端开始，当腐蚀时间达到48h时，焊接接头强度已下降为原来的20%。断口微观分析表明，钢较低的电化学电位加快了腐蚀，接头的腐蚀行为具有自催化作用。     

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     

非均质焊接接头中J积分虚拟裂纹扩展计算方法研究

将虚拟裂纹扩展（ＶＣＥ）算法推广应用于非均质焊接接头，建立了三维弹塑性状态下Ｊ积分参量的ＶＣＥ算法有限元程序。基于平面数值分析，详细考察了该算法在非均质焊接接头中的适用性。此外，讨论了焊接接头中三维状态下Ｊ参量沿裂纹前缘的分布规律。     

BT20钛合金薄板激光焊接头疲劳性能研究

对BT20钛合金薄板激光焊接头的疲劳性能进行试验研究，测试不同应力水平下的疲劳寿命，得到BT20钛合金薄板母材、激光焊接头和活性激光焊接头的中值疲劳寿命，并得到激光焊接头99％可靠度和95％置信度水平上的安全疲劳寿命，分析激光焊和活性激光焊方法对接头疲劳寿命的影响。研究结果对在航空工业中采用激光焊方法制备可靠的接头和结构具有参考意义。