含中心裂纹低匹配对接接头形状参数对形状因子的影响

基于有限单元法针对含中心裂纹的低匹配对接接头形状设计,以最大限度提高接头的抗断能力为目标,从断裂力学角度出发,考察了含中心裂纹的低匹配对接接头的焊缝余高高度、盖面焊道宽度、焊趾过渡圆弧半径等形状参数对其形状因子的影响.结果表明,焊缝余高高度对含中心裂纹的低匹配对接接头形状因子影响最为显著,盖面焊道宽度的影响次之,焊趾过渡圆弧半径的影响最小.选择合适的形状参数可以提高含中心裂纹低匹配对接接头的抗断能力.

低匹配对接接头形状参数对三点弯曲应力集中系数的影响

弹性阶段以提高低匹配接头弯曲承载能力为目标,基于有限单元法针对X形坡口低匹配对接接头三点弯曲形状设计,从材料力学方法角度出发,考察了双侧余高对称时低匹配对接接头的焊缝余高、盖面焊道宽度、焊趾过渡圆弧半径等形状参数对三个危险区弯曲应力集中系数的影响.结果表明,对母材与焊缝交界处突变区与焊缝底部中心区的影响规律为焊缝余高影响最大,盖面焊道宽度影响次之,焊趾圆弧半径影响最小;对焊趾部位影响规律为盖面焊道宽度的影响较大,焊趾圆弧半径和焊缝余高影响均较小.选择合适的形状参数可以提高低匹配接头弯曲承载能力.

焊缝含Ⅰ型单边裂纹低匹配平余高对接接头形状参数对形状因子的影响

基于有限单元法针对焊缝含Ⅰ型单边裂纹的低匹配平余高对接接头形状设计,以最大限度提高接头的承载能力以及更准确地对其进行安全评定为目标,从断裂力学角度出发,考察了焊缝含Ⅰ型单边裂纹的低匹配平余高对接接头各形状参数,即焊缝余高高度、余高宽度和焊趾圆弧过渡半径,对其形状因子的影响.结果表明,焊缝余高高度对焊缝含Ⅰ型单边裂纹的低匹配平余高对接接头形状因子影响最为显著,余高宽度和焊趾圆弧过渡半径的影响较小.采用传统的不考虑余高高度时的形状因子指导焊缝含Ⅰ型单边裂纹低匹配平余高对接接头的形状设计是不合理的.选择合适的形状参数可以提高焊缝含Ⅰ型单边裂纹低匹配平余高对接接头的承载能力.

基于接头形状分析的电子束焊接头性能研究

为了获取性能优良的电子束焊构件,在航空领域中更好地发挥电子束焊技术的作用,文中分析了不同工艺条件下接头的形状特征,进行了接头组织及拉伸力学性能的研究。试验结果表明,调控电子束焊工艺可获得钉形、钟罩形及漏斗形等形状接头,但无法改变焊缝金属的组织形态;由于呈现近似的"熔合线平行"特征,钟罩形接头的拉伸性能比其他形状接头更理想。研究表明,电子束焊接头形状特征可作为表征高能束焊接工艺与力学性能相关性的重要因素。

浅谈含I型裂纹对焊接接头形状因子的影响

为提高含缺陷对接接头的承载能力和准确的评定其安全性，对焊缝含I型中心裂纹和I型单边裂纹的对接接头，采用数值模拟方法，基于断裂力学原理，研究了焊缝余高高度和盖面焊道宽度对焊缝含I型中心裂纹和I型单边裂纹对接接头形状因子的影响。结果表明，焊缝余高高度对焊缝含I型中心裂纹和I型单边裂纹对接接头形状因子影响最为显著，盖面焊道宽度的影响次之。焊缝合I型中心裂纹和I型单边裂纹对接接头设计时，采用传统的不考虑余高形状影响时的形状因子表达式计算是不合理的。选择合适的焊缝余高高度和盖面焊道宽度可以提高焊缝含I型中心裂纹和I型单边裂纹对接接头的承栽能力。

低匹配对接接头应力集中系数计算及回归分析

针对高强钢低匹配的横向对接接头形状设计,以最大限度提高接头静载承载能力和疲劳强度为目标,采用有限元计算的方法,考察了焊缝余高、焊趾过渡圆弧半径、盖面焊道宽度、板厚等几何参数对焊趾和焊根处应力集中的影响,回归分析得出的焊趾和焊根处的应力集中系数的经验方程式,对高强钢低匹配对接接头设计具有指导意义。

基于DIABEAM法的电子束能量密度测试分析

为了充分发挥电子束焊接技术在航空航天领域的作用,对反映束流品质的关键因素—电子束能量密度开展了研究;基于法拉第传感原理,通过DIABEAM测试法对真空电子束焊机电子束能量密度分布进行测试分析;结果表明:电子束能量密度分布呈非对称的近高斯分布,随着聚焦电流的增加,电子束能量密度趋于发散分布,达到焦点状态时dP90区域内电子束能量密度均值最高;电子束能量密度峰值随着灯丝加热电流增加而增加,但受灯丝尺寸等因素的影响,灯丝加热电流达到稳定值后能量密度分布不变。

外加磁场对不锈钢激光热丝焊的影响

为了研究磁场对激光焊接的影响,采用在工件旁放置永磁铁、提供横向或者纵向常磁场对不锈钢进行激光电流热丝焊接的方法,结合焊缝横截面形状以及焊缝组织等,对不同磁场下激光热丝焊接头进行了分析。结果表明,磁场的加入对焊接过程和接头形状有显著影响,适当的磁感应强度能稳定激光热丝焊接过程,磁感应强度过大则易造成大量飞溅;焊缝接头的形状随磁场的方向、极性以及磁感应强度的变化而改变;横向磁场的加入能提高激光热丝焊接效率;磁场还能减少焊缝柱状树枝晶区域,促进胞状晶的形成,提高焊缝的显微硬度值。外加磁场在焊接熔池中产生了安培力,安培力是搅拌熔池的主要作用力,从而改变液态金属流动,造成激光热丝焊接头形状和组织的改变。

机车管路应用铁基形状记忆管接头的可行性分析

针对内燃机车各系统管路连接产生的“三漏”问题,分析了其产生的原因,且据此提出了采用铁基形状记忆合金管接头取代传统管接头的解决办法,并对这种技术移植的可行性进行了论证。

工业机器人铝合金双脉冲MIG焊工艺参数匹配对焊缝的影响

目的:为提高工业机器人铝合金双脉冲MIG焊焊接质量,探究频率匹配占空比对焊接质量的影响,获得焊接效果较好的工艺参数。方法:采用双脉冲MIG焊对3 mm厚的ER6061铝合金板材进行焊接,观察焊缝表面成形,分析焊接接头几何形状、焊接电信号和金相组织。结果:在电流70 A、焊接速度40 cm/min、峰基比50%条件下,频率为2 Hz、占空比为30%时,焊缝表面成形良好,无咬边、塌陷现象,电信号稳定,可实现稳定焊接;结论:固定频率为2 Hz时调节占空比,熔宽、熔深随占空比的增大变化较明显;固定占空比为30%时调节频率,焊接效果较好;为铝合金焊接技术工艺参数匹配及提高焊接质量提供参考与借鉴。

内脊型TiNiFe记忆合金管接头拉脱力的三维有限元模拟

建立了TiNiFe形状记忆合金管接头变形和恢复两个过程的三维本构模型,采用有限元分析方法,对内脊型管接头组件的应力分布和拉脱力进行模拟,分别研究了内脊和脊高对拉脱力的影响.模拟所用到的TiNiFe合金材料参数由实验测得.结果表明:内脊的引入能够提高连接组件的拉脱力,在计算范围内,随脊高增加拉脱力线性增大.拉脱力实测值与模拟结果吻合较好,数值偏差在4%以内.