焊接残余应力调控技术的研究与应用进展 |
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引用本文: | 郭政伟,龙伟民,王博,祁婷,李宁波.焊接残余应力调控技术的研究与应用进展[J].材料导报,2023(2):148-154. |
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作者姓名: | 郭政伟 龙伟民 王博 祁婷 李宁波 |
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作者单位: | 1. 上海航天设备制造总厂有限公司;2. 中机智能装备创新研究院(宁波)有限公司 |
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摘 要: | 残余应力在焊接构件中普遍存在,不均衡分布的残余应力是构件变形和开裂的根源,直接影响焊接构件的承载能力、稳定性和服役寿命。焊接残余应力随构件服役环境及外界载荷变化而动态分布,对残余应力的消减、均化应贯穿焊接构件设计、生产和服役全生命周期。焊接变形及残余应力控制关键在于塑性区的调控,合理的焊接顺序能有效降低工件应力集中并改善其分布状态,及时的焊前预热及焊后回火能有效降低接头温度梯度、松弛应力集中、消减残余应力。对焊缝的锤击松弛处理能抵消部分焊缝区收缩,减小残余拉应力。对焊缝及周边区域施加拉伸、振动时效、超声冲击和喷丸强化等力学形变载荷,可与焊件内部应力叠加促进塑性形变,释放、均衡残余应力。这些方法各有优势,但均需密切结合构件材料、结构及性能控制要求来进行选择。随着制造业转型发展及绿色环保政策驱动,未来工程装备残余应力调控技术会向绿色环保、柔性高效、过程可控、专业化方向转变。
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关 键 词: | 焊接残余应力 焊接顺序 热时效 超声冲击 脉冲磁场 |
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