6061铝合金薄板焊接应力与焊接变形

研究了6061铝合金薄板TIG焊焊接应力、焊接变形与焊接电流、焊接电压和板材尺寸的关系.随着焊接线能量的增加,铝合金的纵向和横向收缩变形增加;随着板的长度的增加,由于约束增加,板的纵向残余变形减少,厚度方向的抗弯增大,横向变形增大.板焊后,焊缝处受拉应力,而紧靠焊缝的母材处却受压应力,其余部分受拉应力且焊接线能量越大,残余应力越大.     

包申格效应对板料与成品管屈服强度与屈强比的影响

探讨微合金化高强度控轧钢板在制管过程中由于塑性弯曲变形所引起的包申格效应,以及这种效应对屈服强度和屈强比的影响。试验发现包申格效应导致屈服强度降低,应变硬化指数明显分为两个阶段。板与管相比,屈强比无明显改变。这些结果对管道建设业主和制板钢厂均有参考价值。     

偏轨箱形梁横向加强板焊缝设计对主梁承载能力的影响

起重机偏轨箱形梁横向加强板有加强板四周均焊和在受拉翼缘处空开2种焊接方式.以某冷轧带钢厂桥式起重机偏轨箱形梁为例,采用三维有限元法＂板到体子模型＂技术,比较分析了加强板2种焊接方式下主梁的变形、应力分布和承载能力.计算结果表明：加强板在受拉翼缘处空开时,主梁的承载能力比加强板四周均焊时高,且简化了焊接结构与工艺,但主梁刚度比加强板四周均焊时略小.     

建筑抗震阻尼器用低屈服强度钢的性能

为满足高层及超高层建筑抗震阻尼器的性能要求,宝钢开发了屈服强度分别为100,160和225 MPa三个级别的低屈服强度钢,对其进行了力学性能、物理性能、焊接及使用性能等试验.结果表明:该种类钢具有屈服强度波动范围小(<40 MPa)、屈强比低和韧性、低周疲劳性能、焊接性能良好等特点,已成功应用于建筑抗震阻尼器上.     

含缺陷管道复合材料修复后承压能力研究

压力管道在制造安装运行期间,不可避免形成各种类型的缺陷,如非扩展型表面裂纹、机械划伤、凹陷等。在无法停输的情况下,采用补强技术修复此类非扩展型缺陷是一种行之有效的方法。为了测试复合材料缠绕修复管道焊接处机械损伤缺陷的效果,进行了全尺寸爆破试验,利用试验和有限元模拟方法研究了修复后管道的承压能力,分析了影响修复效果的各种因素。研究结果得出:复合材料修复技术能非常有效地修复管道机械损伤缺陷,修复后管道可以基本恢复承压能力,修复效果与实际工程管道缺陷类型、缺陷尺寸、缺陷位置以及现场修复条件等有紧密关系。     

TRT蜗壳稳态运行特性的数值模拟

通过有限元的方法,对大型TRT蜗壳式焊接机壳在热稳态运行条件下的温度场、应力场以及变形场的分布情况进行了数值模拟。计算结果表明,整个TRT蜗壳在热稳态运行条件下,机壳由于温度载荷的作用产生了热膨胀,机壳上的等效应力值均不大,大部分区域应力在100 MPa以下,在上机壳筋板附近,等效应力值比较集中,筋板上的等效应力值在70 MPa左右,最大值为117 MPa,出现在筋板的局部尖角处。整个机壳最大等效应力为168 MPa,远小于其屈服强度,因此满足强度要求。整体机壳的轴向收缩量较大,机壳在排气室与端板处收缩1.711 mm,变形并不大。因此,在稳态运行过程中,蜗壳的刚度足够。     

结507焊条采用回火道法焊接东方红75/54拖拉机大梁

东方红75/54拖拉机大梁槽钢裂纹修复,各地都介绍了许多宝贵经验。如箱形断面法、半封闭的箱形焊法、断裂处补板法等,这些修复工艺都是通过附加钢板的方法使大梁强度增加。用这些修复方法不但耗用材料多,而且由于焊缝过长反而增加了焊接应力和焊接变形,并为以后的修理工作带来了很大困难。为了解决大梁裂纹修理工艺,我厂用结507焊条采取回火焊道法焊接东方红75/54拖拉机大梁,效果很好。我们为认这种焊补工艺操作简     

油气管线在役焊接烧穿的影响因素及研究现状

压力管道在役焊接修复时间短,速度快,对管道正常运行影响小,有巨大的经济效益和广阔的应用前景.但是在役焊接时可能发生烧穿,有很大危险性.本文总结了对于在役焊接烧穿研究的意义,分析了管道的壁厚,管内压力,焊接的线能量等因素对于烧穿的影响.总结了国内外对于烧穿研究的成果及不足之处,展望了在役焊接烧穿的研究前景.     

焊接线能量对高压容器的爆破安全性影响分析

主要研究分析焊接线能量对高压容器的爆破安全性影响,通过试环和气瓶的焊接、试验分析,得出在保证焊缝成形的要求下,若焊接线能量小,则晶粒细、强度高、塑性好、气瓶的爆破压力相对高;若焊接线能量大,则晶粒粗大,强度、塑性变差,气瓶的爆破压力相对低。     

TC4钛合金磁控窄间隙TIG焊试板热处理前后三维应力

针对100 mm和31 mm厚TC4钛合金磁控窄间隙非熔化极惰性气体保护焊(Tungsten inert gas, TIG)试板,采用压痕应变法测量表面残余应力分布,采用全释放应变法测量厚度方向的三维残余应力分布。结果表明,两种厚度试板的焊接残余应力数值有所不同:100 mm厚试板表面纵向和横向残余应力峰值高达600～700 MPa,接近材料屈服强度的70%～80%;31 mm厚试板表面纵向和横向残余应力峰值较低,仅达到材料屈服强度的40%～50%。两种厚度残余应力差异较大的原因主要由较大厚度下横向收缩的累积效应造成。经过650℃的焊后真空热处理,两种厚度的焊接试板纵向和横向应力均显著降低,应力降低幅度最高超过50%,剩余残余应力峰值均不超过200 MPa,焊缝处沿厚度方向分布的各向残余应力均接近零值,表面残余应力出现了重新分布。     

损伤复合材料层板胶接修理的优化设计

针对复合材料单面胶接修理结构建立力学分析模型,并通过试验验证模型的可靠性.利用该模型分析补片参数对胶接修理效果的影响,得到优化设计的补片参数.计算分析和验证试验均表明,补片直径为孔径的2～3倍、厚度为孔深的45%～60%、铺排和母板一致时,修理结构的强度恢复能达到最大值.     

Effect of defects on the burst failure of butt fusion welded polyethylene pipes

With the increasing demand of Medium density polyethylene (MDPE) pipes for gas transmission, the safety concern related with welding defects is becoming a serious matter. In this paper, experimental burst tests and finite element analyses were employed to study butt fusion welded MDPE pipe joints with spherical and planar defects of various sizes. These defects were used to simulate lack of bonding during the welding. Test results showed that in all pipe test cases, the failure location originated from pipe substrates, even though the defect size was increased to 45% of the pipe’s wall thickness. The burst pressure could be estimated by the expression employed in the ASME BPVC, and in the burst pressure, the hoop stress was 20.28 MPa. Simulation results showed that the failure position was not only affected by the defect size, but also by the welding bead. It can be argued that a single welding defect whose maximum size is smaller than 15% of the thickness can be used without failure during short-term usage, even when there is no welding bead in the welded joint.     

单相流气体管道清管模型研究概况

清管作业在天然气管道中应用的越来越广泛。清管就是清管器推走管道内的沉积物和管道碎片,其目的是把管道内的产物清除干净。定期清管可以保持管道中的流动通畅,降低管道压降,提高管道的流动效率。加强对单相流瞬态清管规律的研究,结合实际开发研制新型有效清管器,可以使理论研究更好地应用于生产实践当中。综述国内外对单相管流清管模型的研究概况,分析清管模型存在的不足,对进一步开展清管研究具有一定的借鉴作用。     

高压油气管线的在役焊接修复技术进展

综述了高压运行油气管线在役焊接修复的意义、分类、工艺特点和存在的主要问题，总结分析了最近几年国外在在役焊接烧穿和最小线能量方面的最新研究成果。在分析了我国油气管线的特点和焊接修复技术现状的基础上，提出了在我国开展在役焊接修复研究应注意的问题。     

高压气管线在役焊接烧穿研究进展

综述了高压气管线在役焊接修复的意义,以及烧穿的模式和影响因素,总结分析了国内外在役焊接烧穿的研究现状和进展。提出了在役焊接烧穿研究存在的问题,指出了高压气管线在役焊接烧穿的研究方向。     

堵孔板内的应力释放孔对应力分布规律影响的研究

堵孔板外围的封闭焊缝由于受到较大的约束,因此会在焊缝和堵孔板内产生很大的内应力。研究了结构补强中的由堵孔板封闭焊缝引起的应力的分布规律,并对在堵孔板中开设应力释放孔以减小焊缝处应力的规律进行了研究。     

基于爆破试验数据对腐蚀管道剩余强度评定方法的验证

为验证腐蚀管道的剩余强度评价方法,收集了63组腐蚀缺陷管道全尺寸爆破试验结果。基于这些全尺寸爆破试验数据,分别使用ASME B31G、DNV RP-F101及PCORRC等评定方法计算管道失效压力,并用图表定量地示出各种方法的计算误差。结果表明,ASME B31G有很强的保守性,但这种方法在预测中高强度等级管道的剩余强度时也会出现不安全的评价结论。DNV RP-F101及PCORRC两种方法的差别不大,其保守性也较小,比较适用于中高强度等级的管道的剩余强度评价。但这两种方法在应用于中、低强度等级的管道时,都会产生不安全的评价结果。PCORRC的评价结果略好于DNV-RP-F101方法。应发展中高强度等级管道的缺陷安全评定方法。     

浮拖过程海底管道力学分析

海底管道施工质量直接关系到海底管道能否长久地安全运行,对施工期间各种环境载荷、施工载荷作用下海底管道上的应力进行计算分析是确保海底管道施工质量不可缺少的重要手段.从海洋管道漂浮拖运过程受力-极限情况入手,建立数学模型,首次应用五弯矩方程解决海洋管道在拖运过程中的受力问题.并开发了实用程序,算例表明:计算分析结果满足实际应用要求.     

内压和振动载荷联合作用下埋地管线疲劳寿命评估

紧临铁路桥墩的埋地管线,其疲劳寿命受列车引起的振动的影响。文中以某埋地天然气高压管线为例,建立管线循环内压和桥墩振动载荷联合作用下的管线疲劳寿命评估方法。首先,偏于安全考虑,将测得的桥墩上三个方向振动载荷直接施加于管线上,进行动应力计算,获得随时间变化的应力谱;其次,运用雨流计数法对应力水平和频次进行分类;最后,运用材料S—N疲劳曲线和Miner线性累积损伤原理对管线的疲劳寿命进行评估,且分析不同土壤力学性能参数和桥梁振动频次等因素对管线疲劳寿命的影响,为埋地管线的此类疲劳问题提供一个有效的工程分析方法。