喷丸强度对船舶典型Q345钢十字型焊接接头残余应力分布的影响

对船舶典型Q345钢十字型焊接接头进行了不同喷丸强度(0.167,0.183,0.198 mm)下的喷丸处理,研究了喷丸后接头残余应力表面和沿深度方向的分布以及疲劳寿命,确定了最优喷丸强度。结果表明:喷丸处理消除了焊接接头表面残余拉应力,引入了较高水平残余压应力,改善了表面残余应力分布均匀性,增加了残余应力影响层深度,延长了疲劳寿命;随着喷丸强度增加,引入的残余压应力增大,分布均匀性先提升后减小,残余应力影响层深度增加,疲劳寿命先延长再缩短;最优喷丸强度为0.183 mm,此时焊接接头表面残余压应力较大,分布均匀性最好,残余应力影响层深度较大,疲劳寿命最长。

某电厂低压加热器管板与壳体T型焊接接头开裂失效分析

某电厂低压加热器服役5年后,管板和壳体的T型焊缝部位发生严重开裂;通过宏观检查、断口形貌分析、金相组织分析、能谱分析(EDS)、化学成分分析和硬度检测等检验检测,对焊缝开裂原因进行了分析。分析表明:由于焊接热影响区(HAZ)存在对碱应力腐蚀开裂敏感的淬硬马氏体组织,且焊接接头未进行消应力热处理,在碱性环境中,管板焊接热影响区发生了碱脆,支裂纹在焊缝中扩展穿透造成设备失效。对T型焊接接头失效的原因进行分析,对类似场合换热器设计、制造和使用具有借鉴意义。

超声冲击对厚板异种钢T型焊接接头组织与硬度的影响

在18,27μm冲击振幅下对Q420qD/20MnMoNb厚板异种钢T型焊接接头焊趾区进行超声冲击处理,分析了不同冲击振幅下焊趾处的显微组织、残余应力以及显微硬度,并与超声冲击前的进行了对比。结果表明:超声冲击处理后焊趾表层出现塑性变形层、大量位错及较高残余压应力,晶粒细化,硬度提高。当超声冲击振幅由18μm增至27μm,塑性变形层深度由约120μm增大至144μm,亚晶尺寸进一步细化至约25 nm,位错密度进一步增大至约2.48×10^(14)m^(-2);表面残余压应力增大至约433 MPa,其影响深度增大至约1410μm;表面硬度增大至约400 HV,硬化层深度增加至约900μm。

高速列车用高强铝合金T型焊接接头组织与性能研究

采用金相、硬度和拉伸试验对A7N01高强铝合金T型焊接接头组织与性能进行了研究。结果表明:焊缝区组织依次为细晶区、细晶与柱状晶过渡区、柱状晶区和等轴晶区;热影响区内的组织结构分明。显微硬度在焊缝区域最低,软化区的硬度次之,母材的硬度最高。焊接热影响区较宽,约为50 mm。焊接接头的抗拉强度为412 MPa,屈服强度为282.6 MPa,伸长率为9.0%。

连续油管T型焊接接头残余应力场数值模拟

采用有限单元法,模拟了连续油管ERW直焊缝与TIG环焊缝交汇处T型接头残余应力场的分布情况。结果表明,焊接残余应力集中分布在两种焊缝附近,最大残余应力出现在TIG焊缝起焊位置。由于ERW直焊缝经历了两种热处理过程,使得该焊缝附近残余应力较小,最大应力约为220MPa;TIG焊缝未经历任何热处理过程,因此焊接残余应力较大,最大应力约为628MPa。由此说明热处理技术能够较好地消除焊接残余应力。

AH32钢T型焊接接头疲劳强度的试验与数值模拟

对AH32钢T型试件进行疲劳试验,并利用有限元软件对T型焊接接头的应力分布及疲劳寿命进行数值模拟,最终将疲劳试验结果与数值模拟结果对比分析。研究发现,T型焊接接头在焊趾附近处应力值最大,寿命最短。本文研究结果为今后船海结构物的疲劳寿命预测提供了有益参考。

T型焊接接头的抗疲劳裂纹扩展设计研究

针对焊接机械结构中出现的焊接接头疲劳断裂现象,从裂纹扩展的角度分析结构参数对结构疲劳强度的影响情况,为进行焊接结构的抗疲劳设计提供依据。建立了含表面裂纹T型焊接接头的有限元模型,采用扩展有限元法计算外载荷作用下的裂纹尖端应力强度因子,探寻T型焊接接头的结构参数发生变化时,对相同载荷条件下表面裂纹应力强度因子的影响规律。采用研究结果指导T型焊接接头的设计,提高焊接机械结构的疲劳强度和可靠性,降低断裂事故的发生。

T型焊接接头弯曲疲劳寿命预测方法

采用数值模拟方法对弯曲载荷下T型焊接接头疲劳裂纹由萌生至断裂过程进行研究,将焊接构件疲劳总寿命分为裂纹萌生寿命和裂纹扩展寿命,提出一种基于缺口效应和断裂力学的疲劳寿命预测方法。首先针对T型接头进行有限元建模,基于应变-寿命曲线与Neuber公式计算T型接头局部应变集中区域的裂纹萌生寿命,并将这一阶段结束时的初始裂纹设为半椭圆形表面裂纹;然后在T型接头中创建与实际裂纹相符的半椭圆形状裂纹,结合Dugdale模型和Westergaard应力函数,根据有限元分析结果迭代计算半椭圆裂纹尖端的真实应力强度因子,建立裂纹尖端应力强度因子随裂纹深度及附加应力变化的拟合公式;最后结合Pairs理论计算焊接构件裂纹扩展寿命,并与T型接头弯曲试验结果进行对比验证。结果表明:基于缺口效应和断裂力学的疲劳寿命预测值在试验结果的两倍误差带内,与试验结果具有较好的一致性;相同条件下,T型接头焊趾应力强度因子相比平面应变状态增加了25%;T型接头弯曲疲劳强度比拉伸疲劳强度高12%。

T型焊接接头的超声波TOFD检测方法

针对翼板不受结构条件限制的T型焊接接头,制定了相应的超声波TOFD检测工艺,制作了含有人工模拟缺陷的试块。依据制定的检测工艺对试块进行了超声波TOFD检测,结果表明,模拟试块内的人工缺陷可有效检出,利用超声波TOFD检测该类T型焊接接头可明显提高工作效率。

基于Miner定律的T型焊接接头疲劳寿命研究

T型焊接接头是焊接结构中常见的一种接头形式，在交变载荷及自身缺陷的影响下容易发生疲劳断裂。针对EH36钢中厚板T型焊接接头疲劳寿命进行有限元分析，并参照相关疲劳估算公式进行验证。研究发现，T型焊接接头在承受交变载荷作用时，最大拉伸应力位于焊趾处，且疲劳破坏也首先在焊趾处发生。

基于ANSYS的T型焊接接头温度场数值模拟

准确计算瞬时焊接温度场是控制焊接应力及变形的先决条件。本文采用高斯热源模型，基于ANSYS分析软件，通过参数化语言APDL对T型焊接接头温度场进行数值模拟。结果表明，所得焊接温度场的变化过程及分布规律符合焊接工艺实际，这为控制焊接残余应力及变形，进一步优化焊接结构及焊接顺序提供了基础。

T型焊接接头疲劳裂纹应力强度因子的3D边界元计算

应用边界元 (BEM)子域法 ,编写程序 ,计算 3D混合模式表面裂纹的应力强度因子。按照 T型焊接接头的实验模型建立边界元计算模型。计算结果表明 。

T型焊接接头焊接温度场的确定

为求得在焊缝处连续的T型焊接接头的焊接温度场引用一个时间函数让总热源按时间分配为两个热源使焊接温度场的温度在焊缝处连续然后解出这函数也就解出了T型焊接接头的焊接温度场

船体全焊透T型焊接接头的超声波检测研究

文中主要针对船舶焊接中常见的缺陷及检测工艺,利用超声波探伤对T形模拟试块从各个面的不同部位进行检测,经评定分析比较,找出了最便捷准确的检测方法。试验表明,超声波探伤法可以为检测船体全焊透T型焊接接头焊缝缺陷快速找出最佳检测面,对船舶生产实践有一定的实践指导意义。

船用钢T型焊接接头弯曲冲击性能试验研究

提出了一种船用钢T型焊接接头弯曲冲击性能的评价研究方法,通过落锤冲击试验进行了不同工艺参数下T型焊接接头弯曲冲击试验,确定了不同厚度T型接头的临界弯曲冲击高度.通过对临界载荷下发生断裂的T型接头进行能量分析来研究对T型接头弯曲冲击影响较大的焊接参数,利用扫描电镜分析8 mm T型焊接接头弯曲冲击后的断口形貌和形成机理,通过数值仿真来验证断裂过程和机理.研究结果表明:板厚3、6、8 mm T型接头的临界弯曲冲击高度分别为5、415、550 mm,随着板厚增加,接头弯曲冲击性能提升;在工艺评定参数范围内制成的同一厚度T型接头50°坡口角度试件弯曲冲击性能优于60°坡口角度试件;T型接头从焊缝中间区域发生断裂,随着断裂的扩展,材料韧性逐渐降低.

基于面结构光的T型焊接接头成形角度测量

针对钛合金带筋壁板T型焊接接头成形角度的测量需求,基于面结构光三维扫描仪设计了三维点云测量系统,以获取T型焊接接头区域三维点云。首先,对三维点云进行预处理,利用统计滤波去除离群点,通过直通滤波剪除场景点云和冗余点云,再用体素化栅格法简化点云;然后,使用区域增长算法分割出T型焊接接头的筋板点云和壁板点云;最后,基于随机抽样一致性(RANSAC)算法拟合出分割后的筋板和壁板平面点云,得到平面法向量,计算求得T型焊接接头的成形角度。将焊接前的测量角度反馈给装配机器人,用来修正筋板的装配精度;焊接后的测量角度则用来评判焊接成形质量。计算结果表明,运用所提的点云数据处理方法能快速精确地计算出T型焊接接头的成形角度。

浅谈特种设备管座角焊缝、角型和T型焊接接头超声检测

本文重点介绍了特种设备管座角焊缝横波检测及T型焊缝横波检测时干扰波的规律性,使检测人员更好的掌握检测时机,选择最佳检测面以便发现危害性缺陷。

Ⅱ型焊接接头内弧面声能损失研究

声波在内弧面的发散导致Ⅱ型焊接接头一次反射波检测灵敏度降低。本文分析了检测对象形状尺寸和探头参数对内弧面声束发散的影响。设计制作了一系列模拟实际工件的对比试块,通过比较对比试块一次反射波检测的标准反射体与GS试块相同深度标准反射体的dB值,获得了Ⅱ型焊接接头内弧面声能损失。试验结果表明管子壁厚与外径之比(t/D)是内弧面声能损失关键影响因素,t/D≥0.1,应采用与工件曲率和壁厚相当的对比试块,分段制作距离—波幅曲线。

超声波钢结构T型焊接接头未焊透检测技术

钢结构T型焊接接头产生的危险性焊接缺陷多为根部未焊透。为了更准、更快地对此类产品进行检测,考虑仪器设备、现有技术水平和经济效益,选用单直探头在翼板外侧沿焊接接头经行超声波检测为最佳。文章通过实例分析和缺陷解剖说明此种方法是可行的。并在实际工作中发现了一些问题和特性,供参考。

相控阵超声检测技术在T型焊接接头的应用

T型接头连接的焊接质量直接影响到钢结构整体的工程建设质量。鉴于其结构特点不便于射线检测和磁粉检测,而渗透检测又只能发现其表面缺陷,所以在实际检测中一般采用超声波探伤法,然而在现场检测中,A型脉冲反射法超声波探伤对缺陷的显示为波形显示,对缺陷类型不能直观判别,甚至由于结构等因素探头移动区域受限而影响检测结果判定,而相控阵检测技术在T型接头检测中具有直观、操作方便等优势,可以弥补常规超声检测的不足。本文以五台山机场钢结构工程现场检测为例介绍相控阵检测技术在T型接头探伤中的应用。