液压胀管技术模拟研究

管子管板液压胀管技术作为固定管与管板的新型方法,具有胀管速度快、管子残余应力小,对管子内壁不产生划伤以及未胀长度易控制等优点。通过对液压胀管技术的研究,确定科学、合理的胀管参数,降低管子与管板接头胀管后的内外残余应力,提高产品的安全性、可靠性。     

消除残余应力的电加热热处理方法

焊后电加热热处理是近年开发的新技术。装置电脑温控仪后，提高了控温精度，可有效地降低焊接残余应力，改善接头组织性能，降低生产成本．适于在施工现场广泛应用，采用局部处理与整体处理相结合的方法，可解决以往对大型焊接结构难以进行消除应力处理的施工技术问题。     

铝和铝合金钎焊蓝宝石接头的残余热应力有限元分析

为了较为精确地了解陶瓷焊接接头内的残余热应力分布及其在不同条件下的演变规律,以蓝宝石钎焊接头为研究对象,使用有限元方法模拟了其在不同的条件下的残余热应力分布。建立了蓝宝石钎焊接头的有限元模型,考察了使用纯铝和2024铝合金作为焊缝填充金属钎焊蓝宝石的接头残余热应力分布。同时模拟了焊后热处理对2024铝合金钎焊接头的残余热应力的影响。结果表明,纯铝作为填充金属的接头残余应力较小;2024铝合金作为填充金属的接头残余应力较大,热处理后的接头残余应力降低约50%~70%。在所有的情况下,最大的残余应力都出现在焊缝平面的边缘区域而非中心区域。     

盾构隧道复合管片接头板焊接的数值模拟研究

焊接变形及残余应力的存在会对焊接构件的应用产生不利影响,进行结构构件焊接变形的高精度预测和残余应力的分布预测具有重要的工程意义。本文针对复合管片接头板构件,利用ABAQUS有限元软件建立复合管片面板及接头板的三维实体模型,同时考虑材料非线性、几何非线性和边界非线性,并基于热-弹-塑性有限元法对接头板四周的焊接进行了模拟,分析了不同焊接顺序、环境温度及拘束状态对接头板焊接变形和残余应力的影响。结果表明:焊接顺序对复合管片接头板的变形有明显影响,采用平行对称焊接,先焊接长焊缝,后焊接短焊缝的顺序可有效降低Z方向的变形量;环境温度会改变构件残余应力的分布,随着环境温度的升高,纵向残余拉应力逐渐较小,距接头板上边缘约140～280 mm范围内的压应力也减小,而其他范围内的压应力呈增大趋势;拘束状态对纵向残余拉应力的影响较小,对纵向残余压应力的分布影响较大,在相距600～840 mm范围内设置两个对称拘束可对焊接变形起到控制作用。     

自动管板氩弧焊机在换热器生产上的应用

介绍了WMZI-315型管子管板全位置数控脉冲氩弧焊机在换热器的管子与管板接头焊接中的应用，对手工氩弧焊和自动管板焊接进行了对比分析讨论。     

豪克能消除焊接应力设备的研究与应用

豪克能消除应力设备是国外较为广泛使用的提高焊接接头疲劳寿命、消除焊接残余应力和进行局部强化处理的焊后处理设备。它的基本工作原理是向被处理的金属部位输入大能量的豪克能并使工具头以每秒几万次的频率冲击金属表面,从而达到消除残余应力提高疲劳寿命的目的。通过对120t的炼钢转炉壳体和对大亚湾核电站中微电子设备进行消除焊接应力试验及对低碳钢Q235-B与0345板材的对接接头和十字接头形式标准焊接试件进行疲劳性能试验证明：豪克能焊接应力消除设备对焊接应力的消除率可达90％以上、疲劳寿命可提高30倍以上。     

MAG焊接Q345钢焊缝残余应力测试

采用盲孔法对Q345钢板的焊缝、熔合线及热影响区的残余应力进行测试,测试结果表明:焊缝与熔合区是残余应力比较集中的地方,焊接接头中部σ1达到Q345的屈服强度,热影响区的焊接残余应力较小。     

红外线板式加热器的制造和使用

年产30万吨乙烯工程,有五台大型塔器设备须在施工现场拼装焊接。 拼装焊接产生的焊接残余应力是有害的,残余应力的存在增加了设备脆性破坏的危险性。残余应力与焊缝残存的氢结合是造成热影响区的硬化区冷裂纹及延迟裂纹的原     

Experimental research on surface residual stress of high strength welded circular steel tube based on hole-drilling strain-gage method

为研究高强焊接圆钢管残余应力分布模式，基于盲孔法对21个高强焊接圆钢管的5个外表面、1个端部内表面纵向残余应力分布进行测量；对盲孔法应变释放系数A、B进行平面试验及平面有限元标定，验证有限元标定的可靠性；进行柱面有限元标定并依据形状改变比能修正法对试验测量结果进行塑性修正，提出埋弧焊接、高频焊接圆钢管外表面纵向残余应力分布模型。研究结果表明：柱面有限元模型可弥补应变计弧面形状造成的误差，与平面试验标定结果相比，对于截面规格为φ325×8的埋弧焊接圆钢管标定系数A误差可达6.1%，对于截面规格为φ356×10的埋弧焊接圆钢管，标定系数B误差可达5.0%；与平面有限元模型标定结果相比，由柱面标定得到的应变释放系数A随直径增大而减小、系数B随直径增大而增大，并逐步趋近于平面标定结果。沿着焊接方向1/4、1/2、3/4柱高截面最大纵向残余应力数值相近，最大残余拉、压应力分别为0.96fy、-0.27fy。高频焊接圆钢管端部内表面与外表面残余应力分布模式不同，外表面以残余拉应力为主且最大为0.46fy，内表面以残余压应力为主且最大为-0.37fy。提出的纵向残余应力分布模型与实测数据吻合较好。     

对Q345钢板焊接应力与变形的分析

针对大型升船机承船厢板焊后应力与变形问题,分析了焊接残余应力、变形,提出了减少焊接残余应力、变形的措施,为实际生产中控制残余应力、变形提供了有益的指导。     

超声冲击消除焊接接头残余应力的试验研究

采用超声冲击方法对Q345B板材对接焊接接头进行超声冲击试验,采用不同冲击电流和时间,研究超声冲击消除焊接接头残余应力的效果。研究表明,当超声冲击时间一定时,提高冲击电流值可以提高残余应力消减率,但当冲击电流值一定时,延长冲击时间对消减率并没有明显影响。超声冲击处理可以消除Q345B焊接接头残余应力,消除率达到86.1%～122.5%,并且可以将Q345B对接接头热影响区残余拉应力转变为压应力,该方法消除焊接残余应力效果良好。     

车体铝合金熔化极气体保护焊与搅拌摩擦焊残余应力研究

采用小孔法分别对6 mm厚度7020铝合金的熔化极气体保护焊及搅拌摩擦焊对接接头的残余应力进行了测试。结果表明,用两种焊接方法得到的焊接接头,其纵向应力均大于横向应力,对比7020铝合金搅拌摩擦焊接头和熔化极气体保护焊接头中的纵向残余应力,发现搅拌摩擦焊接头的纵向残余应力峰值要远远小于熔化极气体保护焊接头中纵向残余应力峰值。搅拌摩擦焊接头的最大纵向残余应力为50 MPa,而熔化极气体保护焊接头的纵向残余应力最大值已经达到了90MPa。     

射线法与应力释放法测量焊接应力的对比研究

在工程机械中焊接结构件的重量约占整机重量的６０％～７５％。由于焊接接头中的高残余应力会引起钢结构的变形、脆性断裂、疲劳破坏和应力腐蚀开裂等，所以了解焊接结构中的残余应力分布，确保焊接钢结构的质量和安全可靠是极为重要的。常用的焊接结构残余内应力测试方法，按其原理可分为两大类：应力释放机械测量法和无损的物理测量法。由于电阻应变片电测法与机械法的配合使用，大大降低了机械法对构件的破坏性；物理法中比较常用的是Ｘ射线衍射测量法。本文对两种测量方法测量结果的异同点作了比较详细的对比讨论，并从理论上进行了解释…     

某超高层巨型转换桁架焊接残余应力数值模拟应用研究

焊接是钢结构制作和施工过程中最常用的连接技术之一。焊接残余应力会导致结构变形和刚度降低,影响结构安全和施工质量,采用数值模拟方法预测大型钢结构的焊接残余应力对确定焊接工艺以及设计强度校核均具有重要意义。采用串形热源模型,以天津高银117大厦巨型转换桁架为研究对象,研究了转换桁架斜腹杆焊接拼装顺序对转换桁架焊接接头残余应力和转换桁架结构整体焊接残余内力的影响,对确定实际焊接施工顺序和工艺起到了定量指导作用。     

大型或复杂钢结构焊接残余应力与变形研究进展

综述了大型或复杂钢结构焊接残余应力与变形的研究进展,给出了材料高温性能、网格自适应技术、并行计算技术、子结构子模型技术及分解算法等焊接钢结构模拟新技术的研究现状,讨论了厚板、节点、整体复杂结构焊接残余应力的研究进展,总结了焊接残余应力的测量方法及应用情况,给出了大型或复杂结构今后的研究方向。结果表明:大型或复杂结构焊接残余应力在数值模拟方法、构件或整体结构性能、测量技术等方面都取得了一定的进展,随着大型复杂钢结构日益增多,研究焊接残余应力和变形问题将对工程结构的设计、施工及结构安全有十分重要的意义。     

大型推土机推土刀板模态分析

本文采用随机锤击法进行激励，对大型推土机刀板进行模态试验，并用正交分量法识别模态参数，获取了刀板作业状态下的固有频率，因有振型，模态阻尼比等动态特性。这些参数可用来进一步计算刀板的动态响应及动态应力。     

钢结构焊接残余应力的ANSYS分析

基于ANSYS平台给出了焊接残余应力数值模拟的计算流程，模拟各种条件下焊接接头残余应力大小和分布，掌握影响残余应力的主要因素，有利于优化焊接工艺设计的改进，指导钢结构工程的连接节点设计与施工。     

5083铝合金焊接接头腐蚀性能及力学性能损失分析

采用浸泡试验和失重法研究了5083铝合金焊接接头腐蚀行为,并对接头进行室温拉伸测试,通过扫描电镜对接头进行微观形貌分析和断口分析。结果表明,5083铝合金焊接接头不同区域腐蚀性能存在显著差异。焊缝区耐腐蚀能力最差,热影响区次之,母材最耐腐蚀。焊缝区成分、组织不均、并存在残余应力,造成此区耐腐蚀性最差。焊接接头经过腐蚀后,断裂方式发生改变,接头强度损失严重。     

玻璃与金属焊接残余应力有限元模型模拟计算分析

为获得焊接接头中的残余应力,该文利用有限元软件ABAQUS模拟了玻璃-金属焊接过程,进一步分析了接头长度、角度及焊接夹具压力对玻璃与金属焊接性能的影响。通过模拟焊接后的残余应力,分析焊接接头微观组织及宏观力学的性能,对玻璃—金属焊接工艺参数进行了优化。     

基于盲孔法的高强焊接圆钢管表面残余应力试验研究

为研究高强焊接圆钢管残余应力分布模式,基于盲孔法对21个高强焊接圆钢管的5个外表面、1个端部内表面纵向残余应力分布进行测量;对盲孔法应变释放系数A、B进行平面试验及平面有限元标定,验证有限元标定的可靠性;进行柱面有限元标定并依据形状改变比能修正法对试验测量结果进行塑性修正,提出埋弧焊接、高频焊接圆钢管外表面纵向残余应力分布模型。研究结果表明：柱面有限元模型可弥补应变计弧面形状造成的误差,与平面试验标定结果相比,对于截面规格为■325×8的埋弧焊接圆钢管标定系数A误差可达6.1%,对于截面规格为■356×10的埋弧焊接圆钢管,标定系数B误差可达5.0%;与平面有限元模型标定结果相比,由柱面标定得到的应变释放系数A随直径增大而减小、系数B随直径增大而增大,并逐步趋近于平面标定结果。沿着焊接方向1/4、1/2、3/4柱高截面最大纵向残余应力数值相近,最大残余拉、压应力分别为0.96■、-0.27■。高频焊接圆钢管端部内表面与外表面残余应力分布模式不同,外表面以残余拉应力为主且最大为0.46■,内表面以残余压应力为主且最大为-0.37■。提出的纵向残余应力分布模型与实测数据吻合较好。