钻孔DMI应变计法测定点焊残余应力基础研究

针对目前测定点焊残余应力的方法在工程应用上的局限性,提出了将DMI应变计与钻孔法相结合的钻孔DMI应变计法。通过建立点焊件的力学模型,推导得到了钻孔DMI应变计法基本方程,并由数值标定的方法得到释放系数表。结合示例验证了该方程的正确性,同时也简述了测量的具体步骤。并采用有限元模拟的方法,从工件的最小边距、连接件尺寸、焊点直径与板厚比、钻孔深度4个方面分析了钻孔DMI应变计法的适用范围。

焊接残余应力对高强钢点焊接头裂纹扩展及疲劳性能的影响

点焊接头因高度应力集中,极易于熔核边缘萌生疲劳裂纹,点焊产生的残余应力会影响其扩展。为探究点焊残余应力对疲劳裂纹扩展的影响规律,建立DP600高强钢点焊接头三维裂纹有限元仿真模型。基于热-弹塑性理论求解点焊残余应力场,在此基础上计算有无残余应力时折线裂纹的局部应力强度因子(Stress Intensity Factor,SIF)解,通过分析两种条件下裂纹最深点局部SIF随裂纹深度比变化的曲线,研究点焊残余应力对折线裂纹扩展的影响规律;基于断裂力学理论,采用改进的双参数模型预测有无残余应力时的疲劳寿命。结果表明,点焊残余应力使局部SIF显著提高,且随着裂纹深度比的增加,残余应力对其的影响程度也增加;考虑残余应力后裂纹整体扩展趋势不变但扩展速率显著增加,疲劳寿命由35616次下降至12564次。

钻孔DMI应变计法测定非均布点焊径向残余应力

基于传统电阻应变计钻孔法无法测定点焊残余应力,提出以对中逐层钻孔的钻孔DMI应变计法来测定沿板厚方向非均匀的点焊径向残余应力。推导出了逐层钻孔所释放的径向残余应力与释放应变的关系方程;并在二维轴对称有限元模型上,采用分层加载的方法实现各层释放系数的仿真计算,标定了一个用于5层非均匀应力计算所需的释放系数表;利用该系数表,结合5步逐层钻孔测定点焊残余应力的示例,验证了该方法的有效性。

飞机焊接设计中点焊技术的突破与研究

飞机壁板零件在加工与装配时候,有些是通过铆接技术,有些是通过胶连技术,除此之外还可以通过焊接的技术进行连接,飞机零件的焊接需要细致研究分析,本文通过研究热能传递来分析点焊,分析点焊的回弹、点焊变形、点焊残余应力。