随焊冲击碾压整形新方法及等承载接头拉伸与疲劳性能

提出了随焊冲击碾压整形方法 (weld shaping with trailing impact rolling,WSTIR),并研制了一套随焊冲击碾压整形装置.对随焊整形后低匹配等承载接头(equal load-carrying capacity,ELCC)进行了拉伸试验和疲劳试验.结果表明,随焊整形后接头拉伸均断裂在近焊趾的母材处,断裂应力均达到母材的抗拉强度;随焊整形后接头的疲劳寿命明显大于原始焊态接头,由于随焊整形接头焊趾处圆弧过渡降低了应力集中,进而提高了随焊整形接头的疲劳承载能力.拉伸与疲劳试验说明随焊冲击碾压整形后的平余高低匹配接头达到了等承载的要求.这种随焊整形方法将有力地推动低匹配等承载接头设计方法在工程实际的应用.

随焊冲击碾压整形对低匹配等承载接头硬度与残余应力的影响

随焊冲击碾压整形(weld shaping with trailing impact rolling,WSTIR)是一种能够降低应力变形、提高承载能力的随焊整形新方法.分别对原始焊态的低匹配等承载接头与随焊冲击碾压整形的低匹配等承载接头进行了硬度试验和残余应力试验.结果表明,随焊整形等承载接头焊缝表面、焊趾处表面的硬度显著高于原始焊态等承载接头的硬度,说明随焊冲击碾压整形对接头承载的关键区域有加工硬化的效果;随焊整形低匹配等承载接头各点的纵向和横向残余应力明显低于原始焊态等承载接头相应位置的纵向和横向残余应力,甚至在随焊整形接头的焊缝中心以及焊趾附近纵向均出现了残余压应力,残余压应力的引入必然能显著地提高低匹配接头承载能力.