舵机液压管非焊接接头的应用

本文主要介绍了船上舵机液压管非焊接接头的应用、制作方法和优缺点。应用非焊接接头减少了管路焊接工作量,提高了施工效率和管路安装质量。

非匹配焊接接头中裂纹尖端三维拘束状态分析

应用三维弹塑性有限元方法详细分析了焊接接头中裂纹尖端三维拘束状态的分布特征。结果表明 :在试样中面附近围绕Ⅰ型裂纹前缘 ,应力状态均具有明显的平面应变特征 ,而应力三轴度 (Rσ)仅在韧带附近为最大。匹配参数M、尺寸因素 (h a、B、a w)及加载方式 (CCP、TPB、SEC)均会对试样内部的应力三轴度产生显著影响 ,其中匹配程度是导致高、低匹配裂纹端三轴应力拘束变化不同的主要因素。平面应变状态不能保证裂纹尖端具有较高的三向拉应力拘束强度 ,平面应变参量 β仅表示三维应力状态趋于平面应变的程度大小 ,而应力三轴度参量Rσ 确实描述了三向拉应力状态的严重程度。对于给定试样形式 ,裂纹张开位移CTOD相等不能保证三维裂纹端存在相似的三轴应力状态 。

非等强焊接接头的屈服载荷

焊接接头热影响区软化是TMCP钢不可避免的问题.为分析这种接头的承载能力,利用滑移线场的变形机制,考虑焊缝和热影响区的强度相对于母材的变化,以及它们的宽度相对于板厚的变化,给出了包含有焊缝、热影响区和母材的拉伸试样屈服载荷的计算方法.计算结果表明,热影响区的硬化或软化及其宽度对接头屈服载荷有直接的影响.热影响区软化的焊接接头承载能力可以通过提高焊缝强度来补偿.该分析方法适于TMCP钢焊接接头焊缝强度的初步设计.

海洋环境下耐候钢十字非传力焊接接头腐蚀疲劳性能试验研究

腐蚀疲劳严重危害在役钢桥服役安全。为研究海洋环境下耐候钢桁梁桥焊接节点的腐蚀疲劳性能,对23个Q420qFNH耐候钢十字非传力角焊缝焊接接头进行实验室干/湿交替中性盐雾加速腐蚀及腐蚀后疲劳试验,采用失重法得到试件的失重率和腐蚀速率,对接头腐蚀形貌及疲劳断裂失效的宏观断口形态进行分析,拟合得到经历不同腐蚀时长后试件的名义应力和热点应力S~N曲线。结果表明:耐候钢十字非传力角焊缝焊接接头疲劳裂纹均萌生于焊趾处并沿板厚扩展失效,疲劳寿命由焊缝控制,接头焊趾附近腐蚀坑的形成与生长加剧了焊接接头的疲劳裂纹萌生;焊接接头的疲劳性能劣化程度随腐蚀损伤效应的增加而增加,但疲劳强度折减量与腐蚀时间并未呈线性关系,锈层逐渐具有保护性;未腐蚀前名义应力和热点应力疲劳强度等级分别建议采用《公路钢结构桥梁设计规范》中的FAT80和Eurocode 3规范的FAT110进行评估,腐蚀后的疲劳强度折减量建议参照美国耐候钢桥指南规定C类细节选取。

粘贴碳纤维复合材料后非承重十字形焊接接头疲劳性能

疲劳损伤是钢结构焊接节点失效的重要原因,现有的补强及止裂方法存在各自的缺点,而碳纤维复合材料在混凝土结构及砌体结构中的成功应用预示了其在钢结构中改善疲劳性能、延长结构物寿命的应用前景。选取非承重十字形焊接接头对碳纤维复合材料改善焊接接头的疲劳性能进行研究,考察外贴碳纤维复合材料用量和应力幅对疲劳寿命的影响。试验进行之前,采用硅基牙模材料等手段量测焊趾角度和半径。在试验进行中,观察试件破坏形态并记录相应的寿命。之后采用精细化模型,分析焊趾半径、复合纤维材料用量、粘贴材料弹性模量等参数对局部应力集中程度的影响。结果表明:碳纤维布加固能够提高疲劳寿命,参数分析表明焊趾半径对应力集中程度的影响最为显著。

非均匀焊接接头的力学建模与断裂分析

建立了非均匀焊接接头"4区连接"的新模型,并利用积分变换-奇异积分方程的方法,研究了焊缝区的反平面断裂问题。数值计算表明:增大界面区的刚度或者适当地增大焊缝区、热影响区和界面区的宽度都有利于降低焊缝区裂纹的应力强度因子;相对于高匹配情形而言,低匹配焊接接头焊缝区的抗断裂能力明显较高。

CFRP布单侧加固非承重十字焊接接头应力强度因子分析

对单侧CFRP布加固含焊趾裂纹非承重十字焊接接头进行研究,分析裂纹尖端处应力强度因子KI随CFRP层数、初始裂纹长度、CFRP弹性模量和黏结剂弹性模量的变化。钢板中性轴位置随上述因素发生改变,引起次弯矩,使未加固侧裂纹尖端处KI发生变化。有限元分析结果表明:增加CFRP层数可以减小加固侧裂纹尖端处KI,但增大了未加固侧裂纹尖端处KI;增加初裂纹深度会较大程度地增大同侧裂纹尖端处KI,减小异侧裂纹尖端处KI;提高CFRP和黏结剂的弹性模量可以减小加固侧裂纹尖端处KI,增大未加固侧裂纹尖端处KI。为保证加固的效果,进行单侧CFRP加固时需要考虑两侧裂纹尖端处KI,确保两侧都满足要求。