超声冲击改善焊接接头疲劳性能的研究进展

概述了超声冲击对焊接接头疲劳性能影响的国内外研究进展。超声冲击处理可以减小焊趾处的应力集中,改善焊接残余应力,细化晶粒,提高焊接接头的疲劳性能等。采用超声冲击方法提高焊接接头的疲劳性能具有重要的研究意义。此外,分析了目前超声冲击对焊接接头疲劳性能和疲劳寿命影响研究的不足之处以及今后的研究趋势。     

9Ni钢焊接接头低温性能研究

针对国产9Ni钢,对其进行焊接及热处理工艺制定。采用多层多道手工电弧焊,焊条为ENiCrMo-3,焊前不预热且严格控制层间温度;选择双相区处理工艺。通过高低温拉伸试验、低温冲击试验、硬度测试及金相组织观察检测焊接接头性能。结果表明,9Ni钢接头低温冲击韧性和抗拉强度均满足要求,对其制定的焊接和热处理工艺切实可行。     

镁合金焊接接头疲劳性能研究进展

镁合金焊接接头是决定镁合金焊接结构疲劳寿命的关键部位,镁合金焊接结构疲劳失效常发生在焊接接头处,其机理及延寿技术的研究对扩大镁合金应用范围具有重要作用。简述镁合金焊接接头疲劳曲线,综述镁合金焊接接头疲劳裂纹萌生与扩展机制,总结镁合金焊接接头延寿技术,概括镁合金焊接接头与其他轻质结构材料焊接接头疲劳性能的对比,最后对镁合金焊接接头疲劳性能进一步的研究方向进行展望。     

超声冲击对7A05铝合金焊接接头性能的影响

对7A05铝合金采用双丝MIG焊接工艺得到的焊接接头进行超声冲击处理,并从焊趾处应变与应力、抗拉强度、疲劳寿命和疲劳断口扫描等方面对经过超声冲击处理和未经超声冲击处理的试样进行对比研究。研究结果显示,经过超声冲击处理的试样,焊趾处拉应力减小,抗拉强度增大,平均疲劳寿命变长。疲劳断口扫描显示冲击后材料在断裂前发生明显的塑性变形。     

超声冲击时间对SMA490BW钢焊接接头组织与性能的影响

对转向架用SMA490BW钢焊接接头表面进行10、15、20 min的超声冲击,在相同应力水平下进行接头疲劳试验,对比试件不同时长冲击后的疲劳寿命。通过金相、表面硬度、残余应力、表面粗糙度测试分析超声冲击提高SMA490BW钢焊接接头疲劳寿命的机理。结果表明：超声冲击处理可提高焊接接头表面硬度、降低表面粗糙度,并引入了残余压应力。超声冲击处理后试样的表层组织塑性变形大,晶粒被拉长、破碎,形成了塑性变形层。超声冲击处理10、15、20 min后,平均疲劳寿命分别提高了82%、342%、482%。     

超声冲击对焊接残余应力影响的研究进展

残余应力对焊接结构的力学性能具有重要影响,概述了超声冲击处理对焊接接头残余应力的影响。超声冲击处理可以降低焊趾部位的应力集中,降低或消除残余拉伸应力,甚至在焊缝及其附近区域形成残余压应力,从而提高焊接接头的疲劳性能及耐磨性等。指出在超声冲击改善焊接接头残余应力方面研究目前存在的问题,展望了今后该研究领域的发展动向。     

MAG焊接工艺对NM400钢接头组织与性能的影响

通过改变焊接工艺参数对NM400钢板进行活性气体保护的熔化极氩弧焊(MAG)焊接试验。观察焊接接头各区域显微组织,测试焊接热影响区尺寸及焊接接头的力学特性。结果表明:随着焊接线能量的增大,焊接接头的热影响区宽度增加;焊接接头显微组织变粗大,并出现魏氏组织和贝氏体组织;焊接线能量的增加,是导致焊接接头显微硬度、拉伸性能降低的主要原因。     

超声冲击调整焊接接头残余应力的试验研究

利用HJ-Ⅲ型超声冲击设备对16Mn R钢对接接头的焊趾部位进行冲击处理,利用X射线应力仪测定不同冲击时间的焊趾表面纵向和横向残余应力,分析不同冲击时间对焊趾表面残余应力的影响及焊趾表面残余压应力随冲击时间变化的规律。结果表明,超声冲击能有效地将焊接接头的拉伸残余应力转化为对疲劳寿命有益的残余压应力。     

舵机负载模拟器扭杆设计及性能分析

为模拟导弹飞行过程中舵机承受的铰链力矩,文中基于某型号导弹舵机测试要求设计了一种机械式负载模拟器,利用扭杆随舵轴运动产生弹性形变使舵轴受到反作用力从而实现加载。对扭杆这一关键结构进行了结构设计及材料选取,解决了加载梯度变化范围大的问题;利用Workbench软件对扭杆进行了模态分析及疲劳寿命预测,验证了扭杆的振动稳定性及使用寿命满足设计要求,结果表明扭杆具有良好的使用性能。     

超声冲击对MB8镁合金焊接接头超高周疲劳性能的影响

通过超声冲击试验和超声疲劳实验来探究超声冲击对MB8镁合金焊接接头超高周疲劳性能的影响。结果表明:由S-N曲线可知,在106~109寿命区间内,冲击态试样的疲劳性能要高于焊态。在应力为40 MPa载荷下,焊态试样的疲劳寿命为1.86×10~7,而冲击态试样的疲劳寿命为9.77×10~7,提高425%,说明超声冲击可以明显提高MB8镁合金焊接接头的疲劳寿命。裂纹都是萌生于焊趾区,试样的断口存在6个不同区域:疲劳源区、初始扩展区、过渡扩展区、粗晶扩展区、柱状晶扩展区、瞬断区。     

基于AHP的跟踪算法性能评价研究

针对跟踪算法评价方法不够健全的问题,文中提出了基于AHP法的跟踪算法评价方法。主要从跟踪算法的跟踪准确度、算法的实时性以及算法的硬件可实现性这三个指标考虑了算法性能的评价问题,讨论了三个指标量化和规范的方法,运用AHP法给出了计算各个指标的权重和综合评价分数的方法。最后采用4种典型的跟踪算法和实际拍摄的红外图像序列进行了小目标的跟踪实验,并根据实验得到的数据计算了算法的评价分数,结果表明了文中跟踪算法评价方法的合理性。     

刀具仿生技术的研究进展

仿生学可以为提高刀具的耐磨性和工作效率提供良好的借鉴思路。从形态仿生、构形仿生和材料仿生3个方面总结仿生技术在各类刀具设计中的应用,介绍各种仿生刀具的生物体原型、仿生特征以及仿生刀具的应用领域和效果。刀具的仿生设计涉及刀具的几何形状、涂层以及刀具的表面结构,刀具的应用领域包括机械加工、地质与空间勘探以及与人们生活相关的轻工机械等领域。讨论仿生刀具的特征,分析存在的问题,并展望了刀具仿生技术的研究方向。     

AZ31B镁合金薄板交流TIG焊接接头组织和性能研究

采用交流TIG焊对2.0mm厚的变形镁合金AZ31B薄板进行焊接试验,利用扫描电镜、能谱分析、剪切试验对焊接接头的显微组织、元素分布、断口形貌、接头强度等进行分析。结果表明,焊缝区镁元素存在一定的氧化烧损,焊缝剪切强度为21MPa,剪切强度值较低,焊缝接头断口有明显的河流花样,呈现脆性准解理断裂形式。     

弹载离心开关的性能分析

有一种弹载离心开关可以让弹载控制系统感知并确认旋转弹丸飞出炮口后是否已处于外弹道飞行阶段,通过数值计算与ANSYS有限元仿真相结合的方法分析了这种弹载离心开关的可行性与准确性。结果表明:当金属丝的直径不变时,金属丝与金属板的间距与转速的平方成正比;通过调节该装置中金属丝与金属板的间距,可以得到任一转速的值,使两者成对应关系;当计算出的金属丝的最大应力值在铍青铜的许用应力范围内时该装置具有很好的可行性与准确性。     

23MnNiMoCr54钢中温回火冲击功的理论计算

利用固体与分子经验电子理论(EET),分析矿用圆环链23MnNiMoCr54钢中温回火组织特征相,计算特征相及相面电子结构参数n′A,Δρ′,σN和σ,利用电子结构参数计算了23MnNiMoCr54钢中温回火后的冲击功,计算结果与实际吻合较好。     

超声冲击处理对P265GH厚板焊接残余应力的影响

为研究超声冲击(UIT)对P265GH钢厚板焊接接头残余应力的影响,制备50 mm厚对接焊试样,采用X射线衍射法(XRD)测试焊接接头经超声冲击前后的表层及沿深度残余应力分布。结果表明:经过超声冲击后,冲击区的表面拉伸焊态残余应力全部转变为压缩应力,其峰值达到熔敷金属的室温屈服强度;超声冲击对横向、纵向残余应力深度和幅值的结果基本一致,对冲击区外的原始残余应力影响不显著;超声冲击后的纵向压应力深度达到(1.9～2.5)mm,横向约为3.3 mm,且横向和纵向压缩应力峰值达到熔敷金属的屈服强度,在距表面约为0.8 mm处。     

弹用固体燃料冲压发动机性能预示

为快速准确揭示固体燃料冲压发动机性能,提出一种在燃烧室考虑热力计算的性能计算模型。通过查找进气道中正激波位置,进行了进气道、燃烧室、喷管耦合计算。并以VB为平台,开发出通用的发动机性能计算软件。以一种固体燃料冲压增程弹为例,计算结果与实验数据进行了对比,表明该方法可快速的预示发动机整体性能,缩短设计周期,能够满足方案设计阶段的精度要求。     

三回路过载驾驶仪的快速性极限分析

文中研究了战术导弹上广泛应用的三回路过载驾驶仪的快速性极限问题。首先从自动驾驶仪数学模型出发,建立了闭环极点与系统带宽的关系,提出了理想响应下闭环极点配置的共圆准则,然后从系统频带设计及闭环零、极点分布的角度,分别分析了高频部件带宽、舵机角速率限制以及闭环零点对于系统快速性的约束,从而建立了自动驾驶仪快速性极限的数学描述,并通过驾驶仪设计实例验证了结论的正确性。     

灵巧弹药缓冲减震性能试验研究

为了有效解决高性能灵巧弹药的防护包装和缓冲减震问题,文中采用了不同密度、不同结构的泡沫塑料,在运输、振动、冲击和跌落环境条件下,有针对性地进行了高性能灵巧弹药在非缓冲或缓冲状态下作用在产品上的加速度响应值试验研究。研究结果表明,弹药的体积密度与加速度响应值在相同的环境试验条件下,体积密度大的产品加速度响应值小,体积密度小的产品加速度响应值大。     

提高装甲车辆T型焊接接头疲劳寿命的措施研究

本文对转炉616装甲钢T型焊接接头四点弯曲低周疲劳试验结果进行了分析、研究，阐述了提高T型焊接接头低周疲劳寿命的有效措施。研究表明：焊趾砂轮打磨能够改善焊缝与热影响区(HAZ)过渡部位形状，增大过渡圆弧半径，并且能去除焊趾处咬边、夹渣等焊接缺陷，降低了应力集中，从而提高疲劳寿命；钨极氩弧焊(TIG)修整虽能改善焊缝形状，但弧坑处易于产生裂纹，疲劳寿命降低；自制钛酸型TWE312不锈钢焊条的抗裂性和工艺性能较A147碱性焊条好，其焊接接头的疲劳寿命有一定的提高。疲劳裂纹起裂位于热影响区半熔化区和焊缝不完全混合区，并向基体扩展，与实际装甲车辆裂纹的萌生部位及扩展途径相一致。