TC4钛合金薄板双侧激光角焊搭接变形研究

采用激光器焊接1.2 mm厚的TC4钛合金薄板,探索了焊接参数和台阶尺寸对双侧角焊搭接变形的影响。实验结果表明,焊接功率的改变对变形有较大影响,台阶会使搭接变形相对减小。焊接后钛合金薄板变形总体上呈现为扭曲状。当焊接功率为1.3 kW,焊接速度为3 m/min,离焦量为0时焊接变形最大,当焊接功率为0.9 kW,焊接速度为3m/min,离焦量为0时焊接变形最小。台阶的存在能减小钛合金的变形,当焊接功率为1.1 kW,焊接速度为3 m/min,离焦量为0时无台阶的钛合金薄板变形比有台阶时大。

简化力学模型的三面围焊计算方法

在详细分析钢结构连接中三面围焊计算方法的基础上,提出了截面刚度视角下的计算公式,建立简化力学模型。从构件截面刚度的角度确定肢背、肢尖的分配系数,对单角钢与节点板三面围焊的侧缝长度计算方法做了改进。

三面围焊搭接角焊缝长度计算的探讨

在三面围焊角焊缝搭接连接强度计算中,当不采用引弧板时,一般在计算时需要扣去起、落弧处各5mm,同时要考虑焊缝宽度对焊缝群形心位置的影响,因此,计算比较繁锁。本文表述的方法,即在计算时不扣去起、落弧处各5mm,计算结果可以满足设计精度要求,可供参考。

钢结构三面围焊直角焊缝应力集中的有限元分析

针对钢结构设计规范八类构造细节中的三面围焊直角焊缝的应力集中问题,采用ABAQUS软件进行有限元计算,得出钢结构构件的整体应力集中分布,并探讨该类连接节点在改变角钢厚度、钢板厚度和焊脚尺寸等单因素,以及钢板厚度和角钢厚度共同作用时,应力集中系数的变化规律。结果表明:随着钢板厚度的增加,应力集中系数逐渐减小;钢板厚度增加到一定程度时,应力集中系数趋于稳定;随着角钢厚度的增加,应力集中系数逐渐增大;随着焊脚尺寸的增大,应力集中系数总体呈下降趋势;随着钢板厚度与角钢厚度比值的增加,应力集中系数逐渐减小,比值增加到一定程度后,应力集中系数趋于稳定。

双面双弧焊技术在转炉三点球面支撑轴耳焊接中的应用

在模拟试验基础上,采用CO_(2)双面双弧气体保护焊进行了转炉三点球面支撑耳轴的焊接。对焊接接头进行了拉伸、弯曲及冲击试验,试验结果满足相关标准要求。介绍了转炉耳轴支撑厚板的焊接工艺流程。对比了单弧焊与双弧焊的焊接时间与焊接变形,采用双面双弧焊方法显著提高了焊接生产效率,并使焊接变形控制在0.5 mm的有效范围内。该焊接案例为双面双弧焊技术在冶金行业厚板焊接上应用提供了实践经验。

2219厚板铝合金VPTIG焊接接头组织及性能

针对15 mm厚板2219铝合金板材对接,提出了一种适合于大厚度铝合金的VPTIG焊接工艺方法,该方法通过设计新型坡口形式,优选“打底+盖面1+盖面2”的焊接工艺,实现单面焊双面成形。试验结果表明,焊缝成形良好,焊缝质量达到一级焊缝水平;焊缝中心组织为均匀等轴树枝晶,盖面焊缝比打底焊缝晶粒更加细小密集,熔合区中组织晶粒大小不一,其中在熔化边界存在一个狭小的非枝晶等轴区,热影响区晶粒则发生了明显的长大;接头常温抗拉强度能达到母材的60%,断后伸长率大于4%,断裂路径均沿打底焊缝和盖面焊缝熔合区,与熔合区组织不均匀、溶质偏析造成熔合区性能薄弱有关。

隔板三面焊接箱型柱与H型钢梁刚接节点有限元分析

天津于家堡项目外框柱均为箱型柱,由于柱截面较窄,柱内对应外框梁翼缘横隔板较薄,不能进行电渣焊,因此采取了内隔板三面焊接的方式。为了解本工程钢框架在水平荷载作用下内隔板三面焊接箱型柱与H型钢梁刚接节点的受力性能,并与内隔板全焊的情况做对比,建立两种情况节点的有限元模型,对钢节点的受力、变形进行对比分析,对节点的安全性做出评价并供类似情况工程设计和施工参考。

局部加强的三面围焊角焊缝力学性能研究

在三面围焊角焊缝的情况下,德国规范规定正面角焊缝加强,即正面角焊缝焊脚尺寸比侧面角焊缝焊脚尺寸要大,并在正面角焊缝和侧面角焊缝相邻部分增加一个侧面角焊缝过渡段进行加强。该过渡段是在侧面角焊缝计算长度之外,不考虑受力。为此,设计了18个Q235钢材双盖板加强型角焊缝和6个使用中国规范构造要求设计的角焊缝,在搭接板类节点中进行受力状态和承载力的对比分析。使用ANSYS进行对双盖板三面围焊角焊缝轴向拉伸性能的研究,包括荷载-位移曲线、破坏现象、应力集中等。结果表明：按照德国规范设计的角焊缝承载力更大,应力分布更均匀,出现应力集中情况较少,延缓了焊缝段的破坏,正面角焊缝和侧面角焊缝的过渡加强段几乎同时达到破环,有效利用了侧面角焊缝的强度。因此,局部加强的三面围焊角焊缝能够一定程度地提高三面围焊的力学性能。