焊接结构疲劳破坏的若干问题

首先阐述了备受关注的钢结构疲劳破坏的危害性,从冶炼过程以及微观角度阐述钢材中疲劳裂纹的产生机理和分布的复杂性,并针对土木工程钢结构的焊接加热过程对材料的影响进行分析,阐述了焊接裂缝成为先天的"疲劳裂纹",从而加快焊接结构的疲劳破坏进程;总结前人研究得出的焊接残余应力的存在对焊接结构的疲劳强度的影响;最后提出了一些抗疲劳措施.     

钢结构焊接残余应力及焊接变形控制技术

为了探究控制钢结构焊接过程变形策略,通过钢板对接方法研究了焊接残余应力及焊接变形.以两块同料、同尺寸钢板对接解析焊接工艺过程,设定常态焊接工艺参数,在焊接钢板上进行焊接横向及纵向残余应力计算,并在焊接过程构建温度场,建立有限元模型,绘制其温度曲线图,探究残余应力变化趋势及分布情况.结果表明,对接焊接钢结构焊缝附近部分残余应力较大,结构残余应力在初始加热时期会呈现较快下降趋势,后逐渐趋于平缓,钢板对接焊接变形主要原因是纵向残余应力过大,可通过平行加热处理降低纵向残余应力的影响.     

焊接质量对疲劳强度的影响

按断裂力学方法计算接头的疲劳强度，并通过试验分析了焊接质量对疲劳强度的影响，可对已有钢结构安全寿命作为评估，对制订焊接质量标准有重要意义。     

焊接应力对平接头强度的影响

焊接残余应力普遍存在于焊接结构中。用材料力学和用疲劳图的方法分析焊接残余拉应力是如何影响焊接平接头静载强度和疲劳强度的。     

地铁转向架焊接构架疲劳强度评估方法研究

针对地铁转向架的焊接构架疲劳强度评估问题,以某城市地铁的转向架构架为原型,对比分析了两种疲劳强度评估方法.采用ERRI B 12/RP 17报告中提出的疲劳强度校核方法计算相关应力,基于DVS 1612标准修正Haigh图中的许用应力幅,再利用修正的Haigh图对构架焊缝进行疲劳强度校核.同时,根据Miner线性累积损...     

屈服刚度法测试焊接残余应力的试验方法

目的为了解决钢结构构件内部残余应力难以测试的问题,确定焊接梁板类构件内部残余应力的分布规律.方法基于屈服及刚度衰减条件,提出了通过试验测定焊接残余应力分布的屈服刚度法.采用该方法以对接焊钢板及焊接工字型梁为对象,进行了纵向焊接残余应力分布的试验测试.结果将试验结果与有限元数值模拟结果进行对比分析,二者吻合较好.屈服刚度法能够很好地确定板类及梁类焊接构件的纵向焊接残余应力分布规律,通过试验确定了带焊缝工字型梁翼缘和腹板的纵向焊接残余应力分布规律.由于单侧施焊,残余应力值较小,与实际情况比较吻合.结论该方法简单、精确,具有很强的工程实用和推广价值,为钢结构设计提供一定的依据.     

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。     

边界元辅助焊接残余应力计测的实验验证

借助边界积分方程的离散形式－边界元（ＢＥＭ）技术,建立了一种利用焊接构件的边界位移量－焊接变形的测量值来求解焊接残余应力分布的无损计测方法。并用应力释放法测量二维焊接残余应力的实验,验证了方法的可行性。     

多支承回转窑滚圈疲劳强度优化

分析了多支承变截面回转窑的力学特征,建立了求解回转窑支承力的力学模型.根据筒体和滚圈的结构特征,推导了滚圈接触角及接触压力的分布公式,得到了滚圈的应力谱及疲劳强度表达式.从窑运行轴线调整出发,以回转窑各滚圈疲劳强度相近及轴线偏差最小为优化目标,建立了回转窑滚圈等疲劳强度优化模型.应用实例表明,回转窑滚圈等疲劳强度优化既使轴线尽可能平直,又使滚圈疲劳强度趋于相等.     

钢结构厂房横梁开裂分析与修复

针对钢结构厂房横梁翼板与端板之间热影响区开裂,用光学显微镜观察母材、焊缝、热影响区显微组织,用直读光谱仪对钢板、焊丝、焊缝的成分进行了分析.证明了横梁开裂是因为翼板中存在带状组织和夹杂物,由于焊接线能量过大导致焊接热影响区出现魏氏组织和翼板中的夹杂物进入焊缝,在焊接应力的作用下产生了开裂.并通过改进工艺和结构解决了开裂问题.