铝合金T型接头双激光束双侧同步焊接温度场模拟

为了掌握双激光束双侧同步焊接工艺特性并得到最优焊接工艺匹配参数,对由铝合金6156底板与6056桁条组成的T型焊接接头进行了有限元数值模拟和试验研究.在改进以往激光热源模型的基础上,模拟分析了不同工艺参数匹配条件下的激光焊接过程,获得了实际可行的工艺参数范围.同时研究了焊接功率和焊接速度对熔池形状的影响规律,结果表明:焊接功率和焊接速度对焊缝成形具有重要影响,且熔池形状的模拟结果与试验结果吻合良好.最终获得了最佳的焊接工艺参数,为大型客机铝合金壁板的双激光束双侧同步焊接提供了理论指导.     

T型焊接接头疲劳裂纹应力强度因子的3D边界元计算

应用边界元（BEM）子域法,编写程序,计算3D混合模式表面裂纹的应力强度因子。按照T型焊接接头的实验模型建立边界元计算模型。计算结果表明,程序是可靠的。     

多次补焊对T型焊接接头疲劳强度的影响

研究了高强钢T型接头焊缝多次补焊工艺及经过多次补焊后接头材质的变化规律和多次补焊对疲劳性能的影响,对高强钢进行了疲劳实验,并推出了疲劳寿命公式.根据Nishida公式计算出每次补焊后焊址的应力集中系数及其与补焊次数的关系,为船检局修改规范,对平台进行多次补焊提供了实验依据.     

基于串热源的MAG焊接温度场解析计算

推导了工件上任意一移动点热源作用下温度场的瞬态解，将电弧热流和熔滴热焓量两部分构成的MAG焊接热输入近似处理为沿3个坐标轴的一连串点热源，根据实验结果确定了热输入的分布模式，计算了MAG焊的温度场，计算表明该模型能较精确地计算出熔合线的几何形状，预测熔深，焊接工艺实验验证了该计算模型的可靠性。     

T型接头多次补焊焊缝的应力分析

分析了多次补焊对Ｔ型接头焊缝处应力集中系数的影响，利用Ｎｉｓｈｉｄａ公式计算出焊趾应力集中系数，并分析了补焊数与应力集中系数之间的关系。     

焊接构造对T型接头超低周疲劳性能的影响

为了研究焊接细节对钢结构超低周疲劳性能的影响,以T型接头为对象,在通用有限元程序Abaqus平台上,开发基于Arlequin算法的结构多尺度计算程序. 利用多尺度算法,开展焊接接头的局部弹塑性有限元分析. 比较焊趾半径、厚钢板未熔透长度及焊趾表面凹凸对局部塑性应变履历的影响,利用Coffin-Manson模型对T型接头的超低周疲劳特性进行定性讨论. 数值计算结果表明,焊趾位置是焊接接头的超低周疲劳易损位置,厚钢板的未熔透长度对焊接部位局部塑性应变的影响不大;焊趾半径对焊趾局部塑性应变有较大的影响,增大焊趾半径可以有效提升钢结构在循环荷载下的超低周疲劳性能;焊趾表面的平整性是影响焊趾局部塑性应变履历的重要因素,尖锐的凹坑会明显降低焊接接头的超低周疲劳性能,磨平的焊趾表面可以减少局部塑性应变,提高接头的超低周疲劳强度.     

T91钢焊接接头的服役退化行为评估

为了研究T91钢焊接接头服役老化行为,采用OM、SEM 、显微硬度以及微型杯突试验对服役前和服役两年后的 T 91钢焊接接头进行了研究．结果表明服役前后组织变化不大,组织都是回火马氏体＋少量的铁素体,晶粒度大小差异不大,组织都较为均匀;服役后的焊接接头的显微硬度较服役前低;比屈服强度降低9％、比抗拉强度降低11％、比断裂能降低13．5％;服役前后的断口有大小不一,深浅不同的韧窝,但服役前后的断口并没有明显不同,服役前后都是韧性断裂．     

波形钢腹板梁T形接头焊接仿真分析与试验研究

为了解决波形钢腹板梁焊接温度场和残余应力分布尚不明确的问题,本文基于Simufact Welding软件建立三维有限元模型,对其T形接头的焊接温度场和残余应力进行了预测,并对模拟结果进行了试验验证。波形钢腹板梁的焊接温度场分布与熔池中心距离有关,距离熔池中心越近,温度梯度越大;焊接残余应力以纵向残余拉应力为主,而横向残余应力的应力水平相对较低,拉压应力共存;焊接速度和底板厚度的改变只会影响残余应力的峰值大小,不会影响残余应力的分布规律。结果表明：数值模拟结果和试验实测值吻合良好,数值模拟可靠。     

T型接头激光焊接的温度场和应力场的数值模拟

基于SYSWELD的焊接分析功能,采用有限元方法研究激光动态焊接过程中温度场、应力场、应变场的变化情况,应用SYSWELD软件的校正工具对三维高斯热源进行校核.考虑各相的热物理性能参数与温度的非线性关系,建立焊接过程的数学模型和物理模型,以不锈钢X5CrNi1810为例,对T型接头进行三维动态模拟.结果表明:随焊接速度的减小,热循环在高温时刻停留时间增加,冷却速度减慢;随着远离起始端距离的增加拉应力值逐渐减小转变为压应力,最后趋向零.     

基于串热源的MAG焊接温度场解析计算

推导了工件上任意一移动点热源作用下温度场的瞬态解 ,将电弧热流和熔滴热焓量两部分构成的MAG焊接热输入近似处理为沿 3个坐标轴的一连串点热源 ,根据实验结果确定了热输入的分布模式 .计算了MAG焊的温度场 ,计算表明该模型能较精确地计算出熔合线的几何形状 ,预测熔深 .焊接工艺实验验证了该计算模型的可靠性     

电子束焊温度场的研究现状与发展趋势

电子束焊接作为一种高能束加工方法 ,在生产应用中具有重要地位。电子束焊温度场决定了焊接应力场和应变场 ,是影响焊接质量和生产率的主要因素。介绍了电子束焊温度场模型 ,在分析了点热源、线热源模型的基础上 ,指出点热源模型仍是研究焊接温度场的基础 ,同时介绍了其它几种考虑电子束小孔效应的温度场模型。讨论了计算温度场的热源模式 ,给出以高斯函数分布和双椭圆体能量密度分布的两种热源模式。列举了热物理参数、相变潜热、熔池流动等影响温度场的因素。认为基于解析解法的复杂性和计算机的飞速发展 ,数值解法将在温度场研究中发挥更加重要的作用     

基于Simufact的低温环境T形平角焊的温度场仿真

在低温环境下焊接时,为了防止冷裂纹的产生,运用Simufact-Welding软件对T形接头用焊条电弧焊在环境温度为-15℃时进行了焊接仿真,分析了焊件预热到80℃和未预热时的温度场.结果表明:未预热情况下焊件的温度范围为-14~1 330℃,焊缝处的最高温度为1 330℃;预热情况下焊件的温度范围为62~1 402℃,焊缝处的最高温度为1 402℃;焊件预热时的t8/5时间比未预热时的t8/5时间长,同理,焊缝处的变形量增大,除焊缝起始点和终止点外,其余采样点处的等效应力减小.因此,合理地控制预热温度,适当增大t8/5时间,有利于缓解接头的冷却速度,减小淬硬倾向.     

冷轧薄板电阻缝焊温度场的有限元分析

采用ALGOR有限元软件,进行冷轧薄板压平缝焊三维动态非线性温度场的计算分析．考察了线能量对焊接温度场的影响．分析了线能量与熔核尺寸及焊缝表面温度间的关系．为焊接工艺参数的制定、焊缝质量的在线监测提供了依据．     

20钢管道对接埋弧自动焊接温度场模拟

管道焊接过程中,温度场的分布对焊接的质量有重要影响.本文采用有限元法,建立了20钢管道对接焊接接头有限元计算模型,通过设置一定的焊接电压、焊接速度以及热源有效利用率,对在不同焊接电流输入条件下的三维瞬态温度场进行了模拟.计算得到了焊接熔池不同位置的热循环曲线,同时还得到了热影响区的热循环曲线.通过改变焊接电流调试能量输入,最终获得最佳焊接电流选取范围为720~800A,对焊接工艺参数的选取起到导向作用.     

CO2气体保护焊温度场的三维数值模拟与分析

采用商用ANSYS软件的二次开发语言,选用适宜于CO2气体保护焊的双椭球热源模型,建立了Y型坡口的两块钢板对接多层多道焊模型,分别采用三种不同"单元生死"技术对其温度场分布规律进行数值模拟及对比分析,验证了模拟过程中采用逐步、逐层激活焊缝单元的"单元生死"技术的必要性.得到了模型在各时间点的温度场分布,绘制了典型位置的热循环曲线,据此可掌握和预测实际焊接过程以及焊接之后焊件的组织、性能以及残余应力的变化情况.     

基于Windows的焊接温度场动态检测系统研究

研究建立了一套基于Ｗｉｎｄｏｗｓ 操作系统的焊接温度场动态检测系统－ 该系统采用ＶｉｓｕａｌＣ＋ ＋ ６ ．０ 设计了可视化应用程序框架,实现了对焊接温度场动态采集、处理、分析、储存以及对焊枪、小车及ＩＣＣＤ的调节,对焊接自动化具有重要的实用价值     

基于行动导向的高职“焊接接头无损检测”课程教学方法改革实践

结合高职教育和高职焊接专业学生特点,对＂焊接接头无损检测＂课程进行工学结合的理论实践一体化的课程改革。以学习情境一典型学习任务五为例介绍＂焊接接头无损检测＂课程教学组织、教学方法在教学过程中的具体实施。     

PE燃气管热熔焊接头温度场有限元分析

采用牛顿冷却公式计算PE管内外对流换热系数,在准确的边界条件下建立热熔焊接头的二维轴对称模型,用有限元软件ANSYS对模型进行瞬态热力学仿真,得到焊接过程中温度随时间和位置变化的分布情况.用M7500红外摄像仪对PE管外表面沿轴向的温度分布进行了测量,结果表明仿真与实测结果吻合.最后对接头温度场进行分析,为降温速率对接头质量的影响提供一定的理论依据.     

狗骨式刚性连接节点的受力性能试验研究

采用拟静力试验方案，对2个狗骨式刚性连接试件和1个普通栓焊连接试件进行了试验研究。通过对试件施加低周水平反复荷载作用，分析了狗骨式刚性连接节点的破坏形式、受力性能等。结果表明：狗、骨式刚性连接具有较大的连接刚度和理想的耗能性能；梁翼缘处的焊缝强度是决定狗骨式刚性连接节点性能的主要因素，只有具有良好的焊缝质量才能发挥狗骨的作用。     

冷弯薄壁型钢焊接节点试验研究及有限元分析

冷弯薄壁型钢节点通常采用拉铆钉或自攻螺钉作为连接方式.这种连接方式的缺点是承载力低,对构件的截面有削弱.为此,本文通过采用试验研究方法和有限元分析方法,对冷弯薄壁型钢的焊接节点进行了研究和分析,得到了关于冷弯薄壁型钢焊接节点的有益结论.