焊接应力场与应变场的计算与讨论

经典的观点认为焊缝存在残余压缩塑性应变,而目前有学者认为焊缝是在冷却的过程中形成的,与加热过程无关,认为焊缝只存在拉伸塑性应变,而不存在压缩塑性应变.针对这一对传统残余塑变理论的质疑,采用有限元方法对薄板熔焊对接接头纵向应力和应变的瞬态变化以及由焊缝中心到母材边缘的纵向应力和应变分布情况进行了计算.结果表明,焊缝及近缝区存在着残余压缩塑性应变,应力状态为拉应力,由焊缝中心到母材边缘其纵向应力由拉应力转变为压应力,纵向压缩塑性变形量逐渐下降,离焊缝较远受温度场影响较小的母材不产生塑性变形.     

关于焊接残余应力与应变问题的分析与探讨

传统的观点认为在焊缝及近缝区存在着残余压缩塑性应变,而近几年有学者提出焊缝不存在残余压缩塑性应变,只存在拉伸应力和应变,在焊后焊缝当中不可能存在残余压缩塑性变形,从而对消除残余应力的方法进行了重新论述,为了分析关于焊缝和近缝区纵向残余应力及纵向塑性应变的分布,采用数值模拟的方法对熔焊接头的应力和应变进行了分析和计算,结果表明,焊缝及近缝区存在着纵向残余压缩塑性应变,验证了传统观点的正确性,并就计算结果对有关残余应力与应变的因果关系及相关问题进行了分析和讨论.     

冷却工艺对螺纹钢组织及残余应力的影响

螺纹钢生产过程中常出现在冷床上温降速率慢而导致的生产节奏慢和氧化生锈等问题,如何在避免钢材产生较大残余应力的基础上加速螺纹钢在冷床上的冷却是业界面临的难题。通过试验得到不同冷却条件下的热流密度和换热系数,确定了多场耦合分析的换热边界条件;并在此基础上结合螺纹钢的相变热动力模型和本构方程模型,利用有限元方法建立了典型螺纹钢空冷过程的形变-相变耦合模型。结果表明：随着冷速的增大,钢中马氏体和贝氏体的比例提高,残留奥氏体增多,珠光体和铁素体比例降低,同时残余应力也显著增大,特别是棒材的头尾端面位置,风冷冷速为17.0 m/s条件下的最大残余拉应力是空冷条件下的18.1倍。     

预拉伸对铝合金焊接残余应力和变形的影响

在预拉伸应力作用下，进行了厚度为4mm的5A05铝合金试板的焊接，焊后残余应力及变形的测定结果表明．预拉伸焊接法可有效减小铝合金薄板焊后的纵向残余应力、纵向挠曲变形和平面变形。在弹性应力范由内，随着预应力的增大，试板的残余应力峰值、纵向挠曲变形及平面变形均逐渐减小。分析认为，预拉伸应力部分抵消了焊接区热膨胀产生的压缩应力，从而减小了压缩塑性变形，进而减小了冷却时焊接区域的拉伸应力水平，相应地远离焊缝区域的压缩应力也随之减小。     

预应变及时效处理对7A55铝合金残余应力及组织性能的影响

研究了预应变和时效处理对7A55铝合金残余应力和组织演变的影响。利用透射电镜和EBSD观察了微观组织,XRD测试了残余应力,显微硬度计测试了维氏硬度。试验结果表明:固溶后的试样,表面为压应力,沿轧制方向为-75 MPa,横向-115 MPa。经不同的预应变后,表面残余应力逐渐降低,施加2%的预应变后基本消除。180 ℃的时效温度下,残余应力的消减速度显著高于100 ℃和140 ℃下。随预应变量的增大,显微硬度逐渐增大,经3%的预应变后增大为92 HV0.5,提高了27.8%。显微硬度随时效时间的增加先增高后降低,峰值出现在15 h,100、140和180 ℃下时效时分别达到135、143和162 HV0.5。100 ℃×15 h的峰值硬度下晶内主要析出亚稳η′相,与基体呈共格关系;140 ℃时晶内析出相尺寸变大,出现圆片状η′相,与基体呈半共格关系;180 ℃时出现了短棒状η′相,尺寸达到5~20 nm,位相差小于10°的小角度晶界占了80%以上。     

应力应变、疲劳与脆断、断裂力学

基于ADINA软件的焊接结构应力场与温度场研究;焊接残余应力对焊接接头蠕变性能的影响;钛合金焊接热弹塑性应力应变过程全图;低相变点焊条焊接接头残余应力场的数值模拟;双孔微剪切测定铝合金焊接接头的局部本构特性     

应力对漏磁信号的影响

根据最新力磁理论，使用微型霍尔探头对R3碳钢进行漏磁检测。分析了在弱磁场和强磁场下施加应力后材料的漏磁信号变化。指出残余应力作用下中碳钢的漏磁信号会发生剧烈变化以及应力和漏磁信号之间的联系。预言了对应力集中进行漏磁检测的可行性。     

Hot Tearing Susceptibility of AXJ530 Alloy Under Low-Frequency Alternating Magnetic Field

Herein, a hot tearing measured system with external excitation coil and a differential thermal analysis system with applied magnetic field were used to study the effects of low-frequency alternating magnetic field on the solidification behavior and hot tearing susceptibility(HTS) of the AXJ530 alloy under different magnetic field parameters. The hot tearing volume of the castings was measured via paraffin infiltration method. The microstructure of the hot tearing zone of the casting was observed using optical microscopy and scanning electron microscopy, and the phase composition was analyzed using X-ray diffraction and energy depressive spectroscopy. The experimental results show that the solidification interval of AXJ530 alloy was shortened and the dendrite coherency temperature of the alloy decreased with the increase in frequency of alternating magnetic field. Under appropriate magnetic field parameters, the electromagnetic force could enhance the convection in the melt to promote the flow of the residual liquid phase, refine the microstructure, and optimize the feeding channel in the late solidification stage, which reduced the HTS of the alloy. However, when the magnetic field frequency was increased to 15 Hz, the induced current generated excessive Joule heat to the melt. At this time, the thermal action of the magnetic field coarsened the microstructure of the alloy, resulting in an increase in HTS of the alloy.     

Co79.5Sn20.5合金结构及等效磁导率的变化

使用DSC分析Co79.5Sn20.5合金在降温过程中的热量变化,并使用自主设计的等效磁导率测量仪测量此合金在降温过程中等效磁导率的变化情况。当Co79.5Sn20.5合金发生结构变化时,其热量和等效磁导率都存在明显的突变。研究Co79.5Sn20.5合金在固态的无序-有序相变过程中结构及等效磁导率的变化,比较不同物理性质对合金结构变化的表征情况的结果表明,合金等效磁导率的变化可以表征其液-固相变、居里转变以及固态相变等结构转变。     

磁化焙烧对氰化尾渣中金、铁回收的影响(英文)EI北大核心CSCD

对氰化尾渣的焙烧预处理及其对有价金属综合回收的影响进行了研究。结果表明:当焙烧温度为750℃、焙烧时间为1.25h、还原剂添加量为6%时,铁的磁化率为86.27%,金的浸出率达到46.14%。结合矿物构造与赤铁矿磁化焙烧原理,探讨了焙烧对金浸出影响的机理,认为赤铁矿磁化焙烧后解离出的包裹金,是提高金浸出率的主要来源。     

铬钼冷硬白口铸铁磁测应力灵敏系数的标定

选用CCY-84型磁测应力仪来测定铸铁轧辊工作层残余应力,轻便价廉,但须先获得磁测应为灵敏系数。笔者对铬相冷硬球墨复合铸铁轧辊白口层材料的灵敏系数进行了标定,结果表明这种材料的灵敏系数α为11电流字,/MPa。     

高频用电工钢和磁屏蔽用电磁纯铁的最近发展

介绍了近５年来有关高频下应用的无取向硅钢薄带,取向硅钢薄带和６．５％Ｓｉ钢以及磁屏蔽用的冷轧电磁纯铁的发展。     

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 金属磁记忆（MMM）检测技术是一种新的无损检测手段，对金属构件的早期失效和寿命评估有重要意义。文章介绍了当前磁记忆技术在国内外的发展应用情况，着重阐述了磁记忆现象及其产生的物理基础和能量平衡解说，介绍了检测机理和检测仪，结合目前的应用情况，提出了磁记忆检测在今后可以应进一步完善的方面。     

经磁场淬火和高温回火的T10钢的力学性能

与经普通淬火和高温回火的相比,经磁场淬火和高温回火的T10钢的抗拉强度提高了28％,断后伸长率提高了8．6％,硬度提高了8HRC。此外,磁场淬火还提高了T10钢的抗回火能力,这是由于磁场淬火后的钢中含有大量弥散碳化物所致。     

低铁损高磁通密度无取向硅钢的应用与生产技术进展

分析了高转矩和高转速条件下高效驱动马达铁芯材料对无取向硅钢磁性能要求,讨论了无取向硅钢的高磁通密度和低铁损对电机转矩和效率的影响,介绍了国内外高磁感无取向硅钢发展情况.在生产工艺上,提高钢质纯净度,弱化夹杂物和第二相粒子对畴壁移动和再结晶晶粒长大的钉扎作用,添加微量晶界和带钢表面的偏析元素促使有利织构发展等技术可提高无取向硅钢的磁通密度.     

外加磁场作用下铁基碳弧堆焊层的组织和性能

为了利用磁场的作用提高堆焊层的性能,研究了磁场对铁基碳弧堆焊层组织和性能的影响,在对Cr—B—Ni—V系铁基合全进行碳弧堆焊时加入直流横向磁场,以求细化堆焊层金属的组织,控制硬质相的形态及分布。通过对堆焊层进行硬度试验、磨损试验、金相试验,得出了堆焊电流和磁场电流对堆焊层金属的硬度和耐磨性的影响规律。结果表明：施加磁场的堆焊层比未施加磁场的堆焊层硬度高,耐磨性好;堆焊电流与磁场电流相匹配（堆焊电流180A,磁场电流3A）时,堆焊层的性能达到最佳,即硬度最高,耐磨性最好,此时堆焊层中硬质相细小且分布均匀,呈“六角形”,方向一致。     

磁场中TbFe1．9晶体生长的取向控制

初步研究了磁致伸缩材料TbFe1.9合金在磁场中凝固的取向控制。结果表明，在与重力平行的120mT磁场中，当Ф16mm的合金熔体的冷却速率为0．7℃／min时，平行于磁场的[111]取向将成为凝固后试样中的择优取向。结合对凝固速率的控制，在远高于居里点的高温熔体中，磁性材料的晶体生长沿易轴的取向可在较弱的磁场中实现。