降低防护型装甲车体焊接接头残余应力工艺研究

为了降低超高强装甲钢车体焊接接头残余应力,文中通过对超高强装甲钢焊接接头频谱振动时效和超声波冲击振动时效,验证焊缝残余应力消除效果,并评价时效处理前后尺寸精度变化,最后通过焊接工艺评定试验来分析焊态、整体振动时效和超声波冲击振动时效不同状态下的力学性能、硬度和金相组织差异。通过分析研究可知：经频谱时效振动后的焊缝残余应力可降低29.52%;经超声波冲击振动后的焊缝残余应力可降低50%左右;超声波双面双侧冲击的试板尺寸变化量最小,尺寸变化量在±0.05 mm内;频谱时效振动的试板尺寸变化量最大,尺寸变化量在±0.2 mm内。同时超声波冲击时效后的焊缝显著提高了接头的连接强度及抗弯能力;但不同状态下对应的焊接接头各区域硬度变化无显著差异,焊接接头各区域的组织基本一致,无差异。     

柴油机缸体铸件残余应力测试及消除的研究

依据钻孔法测量铸件残余应力的基本原理,通过退火热处理,振动时效对消除柴油机缸体铸件残余应力测试结果表明:退火热处理可使缸体铸件残余应力下降87.61%,可满足该铸件的使用要求;而振动时效处理,可使残余应力下降27.4%,不能满足缸体铸件的使用要求.     

降低铸造残余应力工艺的探索

铸造残余应力的存在使铸件在使用过程中寿命缩短。为找到一种有效的工艺方法降低铸件的残余应力,试验验证了振动时效和退火工艺对气缸体、气缸盖残余应力和尺寸稳定性的影响,通过优化退火工艺进一步探索能有效消除气缸盖铸造残余应力的工艺方法。结果表明,振动时效工艺适合气缸体等简单铸件的处理,对于气缸盖等复杂结构铸件则建议采用退火工艺。     

柴油机缸体铸件的热时效处理

对柴油机缸体铸件在铸态和热时效处理后的残余应力进行测试分析。试验结果表明，热时效处理可以有效地降低缸体铸件的残余应力。在本试验中，铸件经过热时效处理后，其残余应力显著降低，平均降低了83％。     

振动时效对压轮焊后残余应力的影响

对压轮进行振动时效处理。振动时效前后采用盲孔法对压轮环焊缝及直焊缝残余应力进行了测量,并对孔径公差进行了分析。结果表明,环焊缝主残余应力波动明显,直焊缝中间与两端主残余应力存在显著差异;振动时效使焊缝主残余应力显著降低,应力均匀化,孔径尺寸精度稳定性增强。     

振动时效法在薄壁铸件上的应用

介绍了振动时效法消除残余应力的机理以及在薄壁铸件上的应用。通过对振动时效工艺参数,包括激振点、支撑点、激振频率、激振力和激振时间等的分析,优化出了薄壁铸件的振动时效工艺。振动时效后薄壁铸件残余应力降低35％以上,应力分布得到了均化,同时与热时效相比,节约工艺成本70%以上,大大地缩短了处理时间。     

灰铸铁机床床身应力与变形的测试研究

利用数值模拟软件对铸件的充型、凝固过程及铸件内部热应力分布情况进行模拟分析。通过测试灰铸铁机床床身多个测点在热时效前后、加工前后及振动前后的残余应力值,发现残余应力随CE和Si/C比提高而降低;热时效能大幅度降低铸件残余应力,热时效温度越高,铸件残余应力降幅越大,且降温时段降温速度对残余应力有较大影响;加工会产生较大残余应力,热时效后进行其它时效对残余应力影响不大。     

振动时效对箱形结构件焊后应力影响

对箱形结构件焊后进行振动时效处理,振动时效前后采用盲孔法对焊缝残余应力进行测量,并对箱形结构件底板硬度、平面度进行分析。结果表明,箱形结构件长直焊缝中间与两端主残余应力存在显著差异,长直焊缝引弧端主残余应力高于熄弧端;振动时效使焊缝主残余应力显著降低,应力、硬度均匀化,底面平面度稳定性增强。     

应力框铸件残余应力的数值模拟

残余应力对铸件质量影响很大。为了解铸件内部的残余应力,以应力框铸件为研究对象,建立了铸件三维有限元模型,对其铸造凝固过程的三维瞬态温度场、应力场进行数值模拟,得出了铸件温度场和残余应力的分布。模拟结果与实验结果基本吻合。该项研究为提高铸件质量、确定振动时效工艺参数提供了依据。     

热处理和振动时效复合法消除膨胀波纹管残余应力

探讨了执处理后振动时效去除膨胀波纹管残余应力技术要求和工艺参数选择。采用振动时效参数曲线观测和盲孔法残余应力测量对振动过程及振动时效效果进行了评定。结果表明:振动时效可明显降低热处理后膨胀波纹管残余应力,并且提高了膨胀波纹管尺寸精度。     

零件加工应力及应力消除

介绍了应力、应力集中和残余应力等相关内容,分析了残余应力对性能的影响,并详细介绍了几种常用的应力调整和消除的方法,举例介绍了加工工艺和加工工序的合理安排对应力产生的影响,最后强调了镀前应力消除的重要性。     

机械阻碍应力对铸造残余应力影响的研究

通过在实验室与生产条件下所进行的判断性试验确证,机械阻碍应力对铸造残余应力的大小、分布有着极为显著的影响.其影响机制就在于影响了铸造应力的产生与形成的全过程.其本身作为一类应力具有"临时性",而其对残余应力的影响是永久的.     

NiTi合金的应力—温度相图

借助了SMA-1型形状记忆合金综合性能测试仪的（ε-R-T）曲线,绘制成50.8%（原子）Ni-Ti合金应力一温度相图,进而讨论了该相图的特性及其应用。     

Stress in Electrodeposits

Equations are derived expressing the rate of incorporation of additives in electrodeposits in terms of diffusion and adsorption parameters. Full diffusion-control is demonstrated for incorporation of sulphur from thiourea, and joint control by diffusion and adsorption (of the Langmuir type), for its incorporation from p-toluenesulphonamide and saccharin.     

应力梯度对7075铝合金残余应力松弛的影响

分别采用淬火强化和表面喷丸强化工艺对7075高强铝合金试样引入结构和表层集中残余应力,研究循环载荷下具有不同残余应力状态的铝合金试样表层残余应力松弛规律.结果表明,淬火引入了单调的表面残余应力和显微硬度,而喷丸引入了表面残余应力梯度和显微硬度梯度.残余应力沿试样厚度方向分布的应力梯度为应力松弛的主要影响因素,可用于表征应力松弛程度.喷丸引入的表层残余应力均匀且梯度大,主要发生应力松弛;而淬火引入非均匀的结构应力且梯度较小,主要发生应力重分布.     

膜致应力对应力腐蚀裂尖力学特性的影响

氧化膜破裂理论是目前定量预测核电高温水环境中镍基合金应力腐蚀开裂速率应用最为广泛的理论模型之一,其中应力强度因子是衡量应力腐蚀开裂速率的重要参量。为进一步了解氧化膜破裂机理及裂纹扩展驱动力特性,提出了膜致应力强度因子。为了深入了解膜致应力强度因子在 EAC 裂纹扩展过程中裂尖的力学状况,在不考虑外载的情况下,从理论和数值模拟两方面分析研究了EAC 裂尖基体金属区域的应力应变分布状态,得出了膜致应力强度因子对裂尖Mises应力、等效塑性应变、拉伸应力、拉伸应变及拉伸应变梯度的影响规律,为提高定量预测高温高压水环境中镍基合金及不锈钢 EAC 扩展速率精度奠定基础,进而完善了氧化膜破裂机理。     

参数化直齿圆柱齿轮的弯曲与接触应力分析

介绍了在Pro／E环境下实现渐开线齿轮精确造型的方法和步骤,提出了从原理出发,利用方程建立渐开线,从而保证了渐开线齿轮齿形的准确性。利用Pro／E与ANSYS接口技术和ANSYS软件,通过ANSYS转化成由节点及元素组成的有限元模型,运用完全牛顿-拉普森方法进行了弯曲和接触应力的静力学求解,证明了新的弯曲单元法和接触单元法的精确性、有效性和可靠性。为齿轮的优化设计提供了理论参考。     

应力作用下的相变

水静压抑制Fe-C和钢中体积膨胀型相变，如铁素体、珠光体、贝氏体和马氏体相变。单向应力促发铁素体和珠光体相变，拉应力的效果尤为显著。0．38C-Cr-Mo钢中，铁素体、珠光体和贝氏体相变在应力下的动力学，可由Johnson-Mehl-Avrami方程中加入应力因子经修正来描述。由于铁素体和珠光体的化学驱动力小，应力所作膨胀功使形核率(J^*)增高和孕育期τ缩短。而贝氏体相变中，可能由于应力下碳自奥氏体贫化，或减少相界面能，从而使τ增高和τ缩短，待试验予以证明。水静压对Ms温度影响的定量描述因不同材料而异。列出Patel-Cohen所建立的dMs／dσ方程，及本文作者提出的应力影响Ms的方程。应力诱发马氏体会改变其晶体学及形态，提出以形核率的数值来判定其形态。奥氏体的力学稳定化在马氏体相变中主要由于奥氏体强化所导致，在贝氏体相变中却主要由于晶体学阻碍长大所造成的。     

Stress in Electro-Deposited Metals

The following is an account of the third part of a general investigation into the causes and prevention of pitting in electrodeposited nickel carried out in the Research Department, Woolwich, for the Electrodeposition Research Committee of the Department of Scientific and Industrial Research.