基于模态分析优化大型复杂焊接构件振动时效参数的研究

以大尺寸、高刚度、高性能的压力室为对象,研究了振动时效消除复杂焊接构件残余应力的激振参数优化问题。采用模态分析方法对压力室进行振型测试,并依据压力室固有频率、振型和焊接应力分布,优化了压力室振动时效参数。采用X射线法测定压力室各测点振动时效前后的宏观残余应力。经过两次振动时效,压力室残余应力最大值较振动时效前降低了27.24%,残余应力平均值降低了21.24%,压力室的承载能力和结构稳定性得到了提高。研究表明,基于模态分析优化激振参数的振动时效技术,对降低大型复杂构件焊接残余应力具有良好的效果。     

高频振动时效的机理与实验研究

针对目前振动时效的研究仅局限于低频激振的现状,研究了高频激振条件下材料内部残余应力的变化规律.采用微观动力学理论,将构件内部材料颗粒间的关系视为多自由度有阻尼振动系统,分析了构件在发生高频共振时残余应力消除的过程;通过低阶模态振型和高阶模态振型的对比分析,研究了高频振动时效在应力均化方面的作用.通过实验验证高频振动时效的可行性,并对比了不同频率激振条件下残余应力的消除和均化结果.结果表明,高频振动时效在消除残余应力及振后构件整体应力均化方面具有较好的效果.     

铸件组合振动时效法

研究了提高中小型铸件振动时效效率和效果的一种新方法－铸件组合振动时效法。将一组铸件采用适当联结方式组合成低刚度的梁或板型结构,运用计算机辅助设计激振参数,振动前后分别进行宏观残余应力测定。结果表明,该方法与单件振动时效和利用浮动工件台振动时效相比,具有效率高、效果好、操作简单、节省能源、成本低等显著优点。     

铸件组合振动时效法

研究了提高中小型铸件振动时效效率和效果的一种新方法———铸件组合振动时效法。将一组铸件采用适当联结方式组合成低刚度的梁或板型结构，运用计算机辅助设计激振参数，振动前后分别进行宏观残余应力测定。结果表明，该方法与单件振动时效和利用浮动工件台振动时效相比，具有效率高、效果好、操作简单、节省能源、成本低等显著优点。     

铝合金构件振动时效工艺的试验研究

对铝合金构件的振动时效工艺进行了研究，对矩形截面的铝合金试件预制了残余应力，并设计了振动时效工艺的试验方案，然后在一定的支承方式下对具有残余应力的铝合金构件进行了激振。实验结果表明，激振之后试件的残余应力数值得到了降低和均化，这对振动时效技术应用于消除铝合金结构中的残余应力提供了试验依据。     

基于振动时效工艺的正交异性钢桥面板残余应力调控

为减小正交异性钢桥面板焊接残余应力,同时为检验振动时效工艺在桥梁钢结构应用中的有效性,基于足尺模型,采用振动时效工艺对焊接残余应力进行了调整,并通过盲孔法残余应力测试对时效效果进行了评定。结果表明：正交异性钢桥面板焊缝区的残余应力较大,达到或超过材料的屈服强度;振动时效后,面板焊缝区及焊缝表面的残余应力均降低到屈服强度以下,也更加均匀;应力水平越高,振动时效的效果越好;振动时效后,远离焊缝区的应力有少量的增加,但仍保持在较低的水平;建议将振动时效工艺应用到桥梁钢结构焊接残余应力调整中。     

梳棉机盖板的组合振动时效

本文研究了提高盖板铸件尺寸稳定性的组合振动时效方法．将一组盖板铸件采用螺钉夹板结构方式结合成低刚度的板型结构,运用模态分析技术,通过计算机辅助设计激振参数进行实验,对振动前后分别进行宏观残余应力测定．结果表明,该方法具有效率高、效果好,操作简单、节省能源、降低成本等特点．     

振动时效技术在航空整体结构件变形校正中的应用研究

针对航空整体结构件反变形校正中引入的较大残余应力严重影响工件的使用安全性和可靠性这一工艺难题,通过相应实验设计,对约束状态下工件实施振动时效处理,对振动参数进行优选,同时,研究振动时效对变形零件约束状态下应力释放与变形校正的作用机理和效果.研究表明振动时效技术可显著降低校正残余应力,并对约束状态下的变形零件起到一定的校正作用.     

梳棉机盖板的组合振动时效

本文研究了板板铸件尺寸稳定性的组合振动时效的方法,将一组盖板铸件采用螺钉夹板结构方式结合成低刚度的板型结构,运用模态分析技术,通过计算机辅助设计激振参数进行实验,对振动前后分别进行宏观残余应力测定,结果表明,该方法具有效率高、效果好,操作简单、节省能源、降低成本等特点。     

振动时效力学机理浅析

从宏观上论述了振动时效的力学机理,可供在应用振动时效法消除残余应力时对不同初始条件的工件选择工艺参数时参考。     

金属构件残余应力振动消除的理论分析及其在机械行业的应用前景

针对近年来出现的消除金属构件残余应力的新方法--振动时效,应用材料力学、位错理论及机械振动理论等知识对其进行了理论分析,并通过与传统的热时效方法对比及大量的应用实例说明其在机械行业有着广阔的应用前景.     

振动时效消除构件残余应力的理论和方法

目的　阐述了目前振动时效消除构件残余应力的机理和在实践中的应用方法 ,提出当前振动时效技术存在的问题和未来发展方向 .方法　结合当前的应用和实践 ,从宏观和微观上对其机理进行了阐述 ,并就目前的技术特点进行了分析 .结果　振动时效 ,实质上是金属材料内部晶体位错运动引起的 ,它在调整、均化、消除残余应力和提高构件抗疲劳和稳定尺寸方面有明显的效果 .结论　该技术实用性好 ,应用前景好 ,具有很好的经济和社会效益 ,但其机理和使用方法还必须完善 ,还必须进一步地研究     

振动时效消除残余应力的机理及应用

从残余应力的产生和消除残余应力的机理入手,介绍了消除残余应力的基本途径;从金属的应力应变机制对消除残余应力的机理进行了分析,给出了振动时效动应力必须满足的力学表达式;根据有关文献资料,给出了振动时效的技术参数和效果评定方法.     

焊件的振动消除应力(VSR)——文献综述

本文综合论述了焊件振动消除应力技术的发展与应用,指明这是一种稳定焊件几何尺寸的有效与经济的手段。正常使用的振动消除应力处理并不能显著地降低焊件中的宏观残余应力,因而它并不能取代为改善焊件使用安全性所需进行的消除应力热处理。文中介绍了这一技术的有效应用范围及其局限性。     

X射线衍射法测量冷轧带钢残余应力

残余应力的不均匀分布是影响板形的根本原因。为了深入了解冷轧带钢残余应力的分布情况,文章采用X射线衍射法对在不同轧制条件下冷轧后带钢的残余应力进行了测量分析,研究了残余应力沿板厚方向的变化、张力对残余应力分布的影响以及残余应力与板形的关系。研究的结论对制定与完善板带轧制规程、提高板形质量具有重要意义。     

结构模型修正中不同残差及权重系数研究

研究了基于改进遗传算法对结构模型修正中用于构建目标函数的不同残差的优缺点和单目标函数中的权重系数。目前工程实践中进行有限元模型修正较多地采用三种残差,包括频率、振型和柔度,本文分析了这三种残差用于模型修正的优缺点,采用改进的遗传算法、利用一个模拟刚度减少的简支梁的仿真模型,对基于不同残差的模型修正进行了比较研究。频率是系统的主要特征参数且识别精度高,修正应优先采用。当修正参数较多,需要补充信息且振型识别误差较小时,可考虑补充振型信息。最后通过对用于构建单目标函数的不同残差采用不同权重系数的比较分析,可以看出当频率残差采用较大权重时的模型修正效果较好。     

辊式矫直机上辊压下规程的仿真分析

采用有限元方法对七辊板带矫直机在各种不同压下规程下的矫直过程进行仿真,以期寻得一种使矫直后钢板形状好且残余应力小的压下规程。结果表明,钢板经矫直后其边部残余应力较大,对某组压下规程而言,仅改变其中某一个上辊的压下量,其长度方向上的纵向残余应力变化趋势基本上不变。该方法对研究矫直机各辊组合压下调整也有一定的参考价值。