纵向预置应力法控制薄板焊接残余应力与变形

针对高强铝合金薄板结构焊接时存在的焊后残余应力及变形大的缺点,采用施加一不大于材料屈服强度sσ的纵向预置拉应力的方法降低其残余应力与变形,对此平板对接焊的残余应力与变形进行了数值模拟。结果表明:该方法可以改善残余应力的分布状态,显著降低焊后残余应力的峰值,预置应力越大,残余应力越低;从而减小了焊接件的变形;随着预应力的增加变形相应减小,0.5sσ和0.7sσ的预置应力下的最大变形挠度由常规焊的38 mm分别降至18 mm和7 mm,降至原来变形的17%左右;试验结果验证了模拟结果的准确性。

温差法在焊接残余应力和变形控制中的应用

本文对各种温差法在控制焊接残余应力和焊接变形中的应用以及相关的数值模拟结果进行了综述 ,认为温差法和数值模拟技术相结合可以较为精确地控制焊接残余应力和变形 ,在解决焊接结构 (特别是压力容器 )的应力腐蚀和薄板的焊接挠曲变形等问题上可以发挥巨大作用。

钢结构焊接残余应力及焊接变形控制技术分析

焊接作业是钢结构施工的主要内容之一,而焊接时产生的焊接残余应力与焊接变形等,对钢结构的安全使用有非常大的影响。文章论述了焊接应力以及焊接变形的基本概念,分析了钢结构焊接参与应力产生的主要原因,进而探讨了钢结构焊接残余应力及焊接变形的控制技术,以供相关人员参考。

钢结构典型构件焊接变形控制及应力消除措施

本文以济南新旧动能转换起步区内某大型钢结构厂房项目为例,该项目坐落于崔寨片区新能源新材料产业园内,位于西环路东侧、青宁沟以西,南侧紧邻规划道路。该项目采用大跨度、大悬挑的钢结构设计,箱型钢柱与钢梁钢板厚度较大,导致焊接工作繁重。在钢结构焊接过程中,由于热源作用导致材料热膨胀不均匀,易引发焊接边角变形和残余应力积累,进而影响构件的性能和稳定性。本次研讨围绕于钢结构的经典组件,如梁、柱、支座,分析焊接过程中的变化,而后就此提出了一系列的相应控制方法,用于辨析焊接的变化情况,如预热准备,翼缘的选择,腹板的焊接顺序,焊接的速度,焊接的次序等一个个步骤。研讨的结果亮点在于,采纳预热、预控焊接热输入、合理安排焊接次序等措施,达成减轻焊接变形及残余应力的效果。待焊接工作结束后,诸如热处理等应力消除方法的应用,保持高温状态一段时间,此举能使得焊接后的残余应力进一步归零。这些决策将有助于提升钢结构的持久稳定性和使用年限,对于实践工程中的钢结构焊接有一定的参考意义。

焊接顺序对薄板焊接微观组织、残余应力与变形的影响

焊接过程所产生的高温,在持续加温过程中,会导致工件的微观的组织出现不同程度的变化,致使不同程度的残余应力出现,从而影响工件的焊接结构及形态。而对于薄板焊接来说,薄板不管在刚度上还是在微观组织上,都容易受到力的影响,从而改变自身的形态,在对薄板进行焊接时,焊接所产生的高温,极易致使薄板出现残余应力和变形,从而就需要通过调整焊接顺序的方式,对薄板进行焊接。因此,通过调节焊接顺序的方式,控制焊接对薄板微观组织,残余应力与变形的影响,并利用有限元模型进行温度场、焊接变形、残余应力进行分析。

焊接应力及变形控制方法与措施

焊接应力是焊接过程中及焊接过程结束后,存在于焊件中的内应力。而焊接变形是由焊接而引起的焊件尺寸的改变。焊接的应力及变形会严重影响焊接质量。因此如何有效消除焊接过程中产生的应力,降低其变形对产品质量的影响至关重要。因此本文在研究时首先对焊接变形及其形成的原因进行分析,探究焊接变形控制的方法,最后提出焊接应力控制措施,为金属焊接提供参考。

钢结构焊接残余应力及焊接变形控制技术

为了探究控制钢结构焊接过程变形策略,通过钢板对接方法研究了焊接残余应力及焊接变形.以两块同料、同尺寸钢板对接解析焊接工艺过程,设定常态焊接工艺参数,在焊接钢板上进行焊接横向及纵向残余应力计算,并在焊接过程构建温度场,建立有限元模型,绘制其温度曲线图,探究残余应力变化趋势及分布情况.结果表明,对接焊接钢结构焊缝附近部分残余应力较大,结构残余应力在初始加热时期会呈现较快下降趋势,后逐渐趋于平缓,钢板对接焊接变形主要原因是纵向残余应力过大,可通过平行加热处理降低纵向残余应力的影响.

钢结构焊接残余应力及焊接变形控制技术分析

焊接是钢结构行业中常用的连接技术,由于其具有非常优良的性能,在钢结构的连接中得到了非常广泛的应用。但是在钢结构实际的焊接过程中,会受到多种因素的不利影响,如果没有对其采取有效的控制措施,就可能导致焊接完成后的钢结构中存在一定的残余应力,甚至可能导致焊接变形的发生,进而影响钢结构的焊接质量。因此,通过对钢结构焊接残余应力的形成原因进行比较深入的分析研究,采取有效的焊接残余应力的控制方法和焊接变形的控制技术,从而确保焊接质量符合相关标准规范的要求。

钢结构焊接残余应力及变形控制分析

在钢结构行业中,焊接作为至关重要的应用技术,其应用的范围非常广泛,具有许多显著的优势,但是也具有一定的缺陷,钢结构焊接的残余应力和焊接中出现的变形问题。在钢结构焊接作业中,如果出现钢材结构的温度不均匀,就会导致钢材结构出现许多焊接残余应力,从而造成焊接的钢结构产生变形以及开裂问题,影响了钢结构焊接施工质量。本文主要针对钢结构焊接作业中残余应力产生的原因进行了深入分析,并对残余应力的影响展开了探讨,并提出了控制钢结构残余应力和变形的方法。

转向架构架焊接残余应力和变形的控制

在控制转向架构架焊接残余应力和形变的制造技术中,存在2种不同的加工工艺。国外相关企业采用的新工艺是采用控制焊接温度来制约焊接件变形,并且通过适当的焊接工艺以及焊接工装来保证加工面的位置精度。与此相对,国内传统工艺的构架焊接后整体退火是一种相对落后的工艺方法。文章对2种工艺进行了对比分析,阐明了新工艺的先进性。

钢结构焊接残余应力及焊接变形控制技术研究

文章针对钢结构焊接残余应力及焊接变形的形成原因进行论述,并就钢结构焊接残余应力及焊接变形控制技术进行了探讨,提出了钢结构焊接残余应力及焊接变形的控制方法。

钢结构焊接残余应力及焊接变形控制

焊接是钢结构行业中运用非常广泛的技术,它有其独特的优点,也有着不可避免的缺陷,那就是焊接残余应力及焊接变形。钢材零部件在焊接过程中,会造成焊接钢材结构温度不均匀的现象,使钢结构内部存有焊接残余应力,进而导致焊接结构变形、开裂现象。文章对钢结构焊接中焊接残余应力的产生原因及其所带来的影响进行了具体阐述,并提出了相应的解决措施,以期供本行业工作人员参考。

全焊接钢结构桥梁焊接变形和残余应力的预测与控制研究

以上海闵浦二桥中的典型整体焊接节点为背景,利用热弹塑性有限元法对节点的焊接残余应力进行预测。研究结果显示:合理的多层焊方案,通过焊接变形和残余应力的相互抵消,可以起到减少焊接变形和残余应力的作用;得到了上、下弦节点(I型)的残余应力分布;实现了上下弦节点(I型)加工局部以及整体模型的焊接变形预测;为焊接变形的控制、焊接工艺的优化以及最佳装配焊接工艺的制订提供理论依据。

浅析钢结构焊接变形与残余应力控制方法

焊接是钢结构连接中常用的一种连接方式,焊缝的质量将直接影响结构整体性能,在焊接过程中产生的焊接变形和残余应力对结构的安全和可靠性有着重大的影响。文章简要分析了焊接变形和残余应力产生的原因,并对控制焊接变形和残余应力的方法进行综合论述。

钢结构焊接残余应力及焊接变形控制研究

在钢结构行业中,焊接技术得到了相应的普及,使用率非常高,这种技术有着非常鲜明的优势和特点,同时,也有着一定的不足,这种不足就是焊接残余应力及焊接变形。本文分析了焊接结构残余应力产生的原因、影响,并且提出了残余应力的控制方法。

动态控制的低应力无变形焊接新技术

在成功地研究并开发了薄壁构件低应力无变形焊接新技术的基础上，把靠预置温度场静态控制焊接应力与变形的方法发展到动态控制法，这一新构思所形成的动态控制焊接应力与变形的新技术的原理在于：不再依赖预置温度场，而是直接利用电弧在薄壁构件上所形成的焊接温度场，建立一个特殊构造的热潭跟随电弧，构成“热源－热潭”多源系统，在熔池后的高温焊缝区产生强烈的局部急冷拉伸作用，控制和补偿焊接时产生的压缩塑性变形。达到薄壁构件低应力无变形的焊接效果。

线能量对TC4钛合金激光焊接残余应力和变形的影响

利用有限元分析和实验测试,研究了TC4钛合金平板激光焊接线能量对变形和残余应力的影响规律,并通过焊缝金相实验分析了线能量与焊接残余应力和变形的内在关系。结果表明:钛合金激光焊接产生的纵向残余拉伸应力约为700MPa^850MPa,而横向残余拉伸应力只有50MPa^80MPa。激光焊接线能量增加时,纵向残余应力拉伸区域变宽,峰值应力降低,而横向残余应力随线能量的增加而升高。在临界焊透规范以上焊接时,角变形随线能量的增大而减小,但横向收缩变形增大。试件被完全穿透焊接时,线能量对角变形的影响作用降低。

Q345/316L异种钢焊接残余应力与变形数值模拟

文中基于SYSWELD有限元分析软件对Q345/316L异种钢焊接过程的瞬态温度分布、残余应力及变形进行了数值模拟,并通过试验对其模拟结果进行了验证.试验测量结果与数值模拟结果吻合良好,证明了利用SYSWELD模拟异种钢焊接的可靠性.结果表明,异种钢焊接温度场呈不对称分布,Q345侧的高温区域范围更大.不论是横向残余应力还是纵向残余应力,沿焊缝方向均呈帽状分布且在焊缝中部位置存在最大残余应力;在垂直于焊缝中央截面上,纵向残余应力与横向残余应力在焊缝和焊缝附近区域分布是不连续的,存在较大的应力梯度且应力状态也较复杂,而最大残余应力出现在Q345侧的熔合线处.不同的热输入下模拟结果表明,在保证焊接接头质量的前提下,最好采用小热输入的焊接工艺.

焊接顺序对T形接头残余应力和变形的影响

采用有限元热弹塑性分析方法对T形接头不同焊接顺序的残余应力和变形进行模拟.有限元模型中选用三维实体单元,分析了材料物性参数随温度的变化和对流、辐射散热的影响.运用单元生死技术模拟T形接头多道焊接过程,获得了不同焊接顺序T形接头焊接温度场和残余应力、变形场,并对计算结果进行了分析.结果表明,焊接顺序对T形接头的残余应力和变形有较大的影响,采用先焊一侧,然后焊另一侧的方案所得到的残余应力和角变形最小.

预拉伸对铝合金焊接残余应力和变形的影响

在预拉伸应力作用下,进行了厚度为4mm的5A05铝合金试板的焊接,焊后残余应力及变形的测定结果表明,预拉伸焊接法可有效减小铝合金薄板焊后的纵向残余应力、纵向挠曲变形和平面变形。在弹性应力范围内,随着预应力的增大,试板的残余应力峰值、纵向挠曲变形及平面变形均逐渐减小。分析认为,预拉伸应力部分抵消了焊接区热膨胀产生的压缩应力,从而减小了压缩塑性变形,进而减小了冷却时焊接区域的拉伸应力水平,相应地远离焊缝区域的压缩应力也随之减小。