矿用防爆风机叶柄螺纹结构有限元分析

采用有限元分析方法,建立了防爆风机叶柄螺纹结构的有限元模型。应用ANSYS软件对叶柄螺纹的3种主要牙型进行计算,求出其应力大小和分布状况,并对3种牙型做了分析比较,为矿用防爆风机叶柄设计提供了重要的参考依据。

DP780高强钢胶接点焊过程声发射信号特征及接头强度预测

针对1.2 mm厚的DP780高强钢板进行胶接点焊正交实验,采集胶焊过程的声发射信号,辨析其信号特征,建立接头强度与声发射信号特征参数之间的关系。结果表明:胶焊过程的电极加载、熔核形核和电极卸载三个物理阶段产生三段声发射信号;相比电阻点焊过程,由于胶焊过程存在胶层的烧灼与气化,其熔核形核阶段前段产生的声发射信号的振铃计数和幅值大于电阻点焊,并且飞溅出现时,声发射信号幅值增大;对于未发生飞溅的胶焊过程,焊接接头的失效载荷与熔核形核阶段声发射信号特征参数的振铃计数和正峰值具有较好的线性正相关性,据此可为胶接点焊过程焊接质量的在线检测与控制提供依据。

颗粒增强粘接接头的工艺参数优化及失效分析

基于正交试验法,开展氧化铝颗粒增强粘接研究,分析胶层厚度、颗粒粒径和颗粒质量分数对接头质量的影响规律,得出接头最优工艺参数。通过观察粘接层断口形貌和建立单颗粒增强粘接层的有限元模型分析粘接层断裂失效过程。结果表明:3因素中对接头力学性能影响最显著的是胶层厚度,接头最优参数是胶层厚度为0.5 mm、颗粒粒径为0.1mm、颗粒质量分数为10%;氧化铝颗粒使颗粒周边先出现裂纹,并在颗粒间延伸,提高粘接层的失效断裂能,可增强接头力学性能。

胶接点焊接头拉伸声发射信号分析及其损伤模型

基于Box-Behnken Design响应面法开展胶接点焊工艺试验,分别采集了胶接点焊、点焊、粘接三种接头拉伸过程的声发射信号,采用小波包对信号进行分解重构,分析了三种接头的信号特征,同时结合撞击计数历程图对焊核失效断口进行了分析,并通过累计撞击计数建立了试件的损伤模型。结果表明:三种接头在屈服阶段和断裂阶段的声发射信号较为丰富;胶层失效和焊核拔出失效可以通过声发射信号特征进行区分,其中胶层失效时其声发射信号频率主要集中在0~62.5 kHz,焊核拔出失效时其声发射信号频率主要集中在31.25~281.25 kHz;声发射撞击计数历程图可以从总体上反映焊核失效过程;建立的损伤模型可以较好地表征试件损伤状态。