焊接过程三维应力变形数值模拟研究进展

焊接非平衡加热、冷却过程导致产生焊接应力与变形，严重影响焊接过程及结构的服役行为，是焊接结构生产制造过程中必须解决的关键技术问题之一。作者对目前国内外焊接过程中焊接应力与变形的数值模拟研究及工程应用进行了分析。结合研究小组的研究工作，对大型复杂结构焊接过程中三维焊接应力变形数值模拟存在的困难、需要解决的主要技术问题进行了评述，并介绍了几个工程应用实例。     

Research on the creep damage and interfacial failure of dissimilarmetal welded joint between 10Cr9Mo1 VNbN and 12Cr1MoV steel

0　IntroductionAnewmodified 9Cr Mosteel (SA2 13T91orT91)pos sessesimprovedhightemperaturestrength ,excellentductili ty ,weldability ,heatfatigueproperties .Therefore ,T91hasbeenwidelyusedinelectricpower,petrochemicalplant,nu clearpowerstation ,andsoon[1～3] .Itisappliedtothefinalstagesofsuperheatersandreheatersinfossil firedpowerplants .However,lowalloypearlitesteel(12Cr1MoV)isstillusedintheearlierstages .Thus,therearealotofdissimilarmetalweldedjoints (DMWJs)betweenSA2 13T91and12Cr1Mo…     

利用相似理论预测焊接变形的研究

针对薄壁结构,从弹性能的角度出发,利用基于温度场相似的相似准则和数值分析的手段,提出一种研究焊接残余变形的模型方法,并进行了试验验证。     

马氏体/贝氏体异种耐热钢焊接接头的力学性能及界面失效

采用脉冲氩弧焊接工艺、高温加速模拟工况、高温持久、常温力学性能试验研究了不同焊缝强度匹配条件下,马氏体耐热钢9Cr1MoVNbN与贝氏体耐热钢12Cr2MoWVTiB异种钢焊接接头的力学性能、高温强度、蠕变损伤及界面破坏特征。研究结果表明,焊前预热250℃,焊后回火750℃×1 h条件下,加速模拟运行500h、1 000 h、1 500 h后低匹配焊接接头的界面蠕变损伤较严重,力学性能下降明显,失效倾向较大;而中匹配接头的蠕变损伤及失效倾向较小,中匹配与低匹配接头的持久强度比较接近:而高匹配接头的持久强度最低。因此,对于9Cr1MoVNbN/12Cr2MoWVTiB异种钢焊接接头采用中匹配比较合适。     

异种陶瓷材料微波连接的研究

采用微波加热方法与常规加热方法对ＺｒＯ２增韧Ａｌ２Ｏ３（ＺＴＡ）、Ｙ２Ｏ３稳定的四方相ＺｒＯ２（Ｙ－ＴＺＰ）进行连接试验,结果表明,利用微波加热可以顺利实现异种陶瓷之间的连接。与常规方法相比,微波加热可以快速完成连接过程,被连接陶瓷材料之间界面的结合状态良好,连接强度更高。     

相似理论在焊接温度场和应力场及应变场中的应用

从焊接热效应为焊接残余应力和残余变形的根本原因出发,认为相似温度场是相似应力场及应变场的前提。利用因次分析法,忽略弹、塑性形为能及相变引起的能量变化,推导出焊接温度场相似应满足的条件。在此基础上,利用方程分析法导出应力场及应变场的对应关系。为了进行数值验证,还推导出为满足相似温度场高斯热源应具备的必要条件。为了表明所推导相似条件的可行性,本论文利用平板表面堆焊的数值模拟进行验证,得到较好的结果。     

一种降低残余应力的新方法——脉冲磁处理法

脉冲磁处理是一种崭新的非热处理型降低焊接结构中残余应力的方法,本工作在国内外属首次开发开展定量研究。由试验表明,无论是定拘束单向拉伸试样,还是焊接试样,适当的强脉冲磁处理后,残余应力水平均发生了明显的下降。在大刚度拘束焊接试样上的结果表明,在距焊缝４０ｍｍ附近处的纵向与横向残余应力下降了１００－１５０ＭＰａ,下降率达４０％以上,原有不同水平的残余应力值都呈下降趋势,表现为纵向与横向应力分布曲线呈一     

耐热钢持久强度的统计特性及其在寿命评估中的应用

采用统计方法对12CrMo1V和2．25Cr-Mo钢的持久强度数据进行统计分析，确定其分布类型和分布参数，并运用蒙特卡罗模拟法评定电站管道等高温承压部件的可靠寿命：研究结果表明，12Cr1MoV和2．25Cr-Mo钢的持久强度σ10^4^540均服从对数正态分布，利用持久强度的统计特性预测高温承压部件的寿命，合理考虑持久强度的分散性对结构寿命的影响，可提高寿命预测的可靠度。     

磁处理降低钢铁材料中残余应力的研究现状及展望

磁处理是一种降低钢铁材料中残余应力的新方法,具有高效、灵活、效果明显而又无不利组织转变等优点,有望能得到广泛应用.综述了近年来磁处理降低残余应力方法的研究现状,并对国内外的最新研究成果进行了简要的介绍与评述,在此基础上,对磁处理方法的发展进行了展望.