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Improving the Fatigue Performance of the Welded Joints of Ultra-Fine Grain Steel by Ultrasonic Peening 被引量:5
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作者 王东坡 王婷 +1 位作者 霍立兴 张玉凤 《Transactions of Tianjin University》 EI CAS 2004年第2期113-117,共5页
Contrast tests were carried out to study the fatigue performance of the butt joints treated by ultrasonic peening, aiming at the improvement of ultrasonic peening treatment(UPT) on welded joints of a new material. The... Contrast tests were carried out to study the fatigue performance of the butt joints treated by ultrasonic peening, aiming at the improvement of ultrasonic peening treatment(UPT) on welded joints of a new material. The material is a new generation of fine grain and high purity SS400 steel that has the same ingredients as the traditional low carbon steel. The specimens are in two different states:welded and ultrasonic peening conditions. The corresponding fatigue testing data were analyzed according to the regulation of the statistical method for fatigue life of the welded joints established by International Institute of Welding(IIW). Welding residual stress was considered in two different ways: the constant stress ratio R=0.5 and the Ohta method. The nominal stress-number (σ-N)curves were corrected because of the different plate thickness compared to the standard and because there was no mismatch or angular deformation. The results indicated that: 1) Compared with the welded specimens, when the stress range was 200 MPa, the fatigue life of the SS400 steel specimens treated by ultrasonic peening is prolonged by over 58 times, and the fatigue strength FAT corresponding to 106 cycles is increased by about 66%; 2) As for the SS400 butt joint (single side welding double sides molding), after being treated by UPT, the nominal S-N curve (m=10) of FAT 100 MPa(R=0.5) should be used for fatigue design. The standard S-N curves of FAT 100 MPa(R=0.5, m=10) could be used for fatigue design of the SS400 steel butt joints treated by ultrasonic peening. 展开更多
关键词 fatigue strength ultrasonic peening welded joints ultra-fine grain steel
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Effects of Microstructural Modification Using Friction Stir Processing on Fatigue Strength of Butt-Welded Joints for High-Strength Steels
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作者 Hajime Yamamoto Kazuhiro Ito 《Materials Sciences and Applications》 2018年第7期625-636,共12页
Friction stir processing (FSP) is an effective surface-microstructure modification technique using a rotational tool to refine and homogenize microstructure of metallic materials. In this study, FSP was conducted on t... Friction stir processing (FSP) is an effective surface-microstructure modification technique using a rotational tool to refine and homogenize microstructure of metallic materials. In this study, FSP was conducted on the surface of the heat-affected zone (HAZ), which is a region exhibiting degraded mechanical properties and shown to have microstructural changes, of butt-welded joints for two high-strength steels with tensile strength grades of 490 MPa and 780 MPa (hereafter HT490 and HT780, respectively). Inhomogeneous mixing of materials derived from weld metals and base metals (BMs) in a stir zone (SZ) produced inhomogeneous distribution of elements and microstructure depending on the set of the advancing side and retreating side in the SZs. The welded joints with FSP for HT490 exhibited higher hardness than that of the BM through whole of the SZ surface (fine polygonal ferrite grains and bainite structure with laths at the Mn-rich and Mn-poor regions, respectively). On the other hand, those for HT780 exhibited the minimum hardness value similar to that of the BM at the SZ surface (a few polygonal ferrite grains in the matrix of martensite laths). Fatigue strength increased by about 35 MPa and 15 MPa in stress amplitude at 107 cycles as fatigue limit due to FSP. Fatigue failure occurred at the BM and the SZ, respectively, in the welded joints modified by FSP for HT490 and HT780, in comparison with the HAZs in the as-welded joints for both grade steels. The difference in fatigue strength increase due to FSP and failure location between the welded joints for HT490 and HT780 can be attributed to the topmost SZ microstructures and their distribution. 展开更多
关键词 FRICTION STIR Processing (FSP) HIGH-strength steel fatigue strength grain REFINEMENT Post-weld Treatment
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Boron metallurgy of advanced ferritic power plant steels and welded joints
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作者 Fujio ABE 《Baosteel Technical Research》 CAS 2010年第S1期84-,共1页
This paper describes the alloy design philosophy for the improvement of long-term creep strength of tempered martensitic 9Cr steel,including welded joints.The creep life t_r is inversely proportional to the minimum cr... This paper describes the alloy design philosophy for the improvement of long-term creep strength of tempered martensitic 9Cr steel,including welded joints.The creep life t_r is inversely proportional to the minimum creep rateε_(min) times the increase in creep rate by strain dlnε/dεin the acceleration region as t_r = 1.5/[(ε_(min)) (dlnε/dε)].The parametersε_(min) and dlnε/dεare closely correlated with the time to minimum creep rate t_m and the strain to minimum creep rateε_m,which characterize the creep deformation behavior in the transient region.The boundary and sub-boundary hardening is shown to be the most important strengthening mechanism in creep of 9Cr steel and is enhanced by fine dispersions of precipitates along boundaries.The addition of boron reduces the coarsening rate of M_(23)C_6 carbides along boundaries near prior austenite grain boundaries during creep.The enhancement of boundary and sub-boundary hardening increases the t_m and decreases theε_(min),which improves the creep life.The boundary and sub-boundary hardening is significantly reduced in fine-grained region of heataffected -zone(HAZ) of conventional steel P92 welded joints,promoting TypeⅣfracture.In NIMS 9Cr boron steel welded joints,the distribution of carbonitrides along boundaries are substantially the same between the HAZ and base metal,suppressing the TypeⅣfracture. 展开更多
关键词 ferritic steel creep strength BORON welded joint grain boundary hardening
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Mn25Al7钢焊接接头的疲劳性能试验研究
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作者 张宇 李俊 +3 位作者 周俊 陈威 谌伟 李晓彬 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期1100-1110,共11页
Mn25Al7钢是一种新型的轻质高强船用钢,目前针对Mn25Al7钢的疲劳性能尚未开展相关试验研究。本文对Mn25Al7钢的母材、对接焊接接头及T型焊接接头等典型节点进行疲劳试验研究,分别基于名义应力方法和热点应力方法拟合得到典型节点疲劳等... Mn25Al7钢是一种新型的轻质高强船用钢,目前针对Mn25Al7钢的疲劳性能尚未开展相关试验研究。本文对Mn25Al7钢的母材、对接焊接接头及T型焊接接头等典型节点进行疲劳试验研究,分别基于名义应力方法和热点应力方法拟合得到典型节点疲劳等级曲线,并与现有规范的疲劳等级曲线进行对比分析。对三种试样的断口形貌进行观测,分析其裂纹扩展规律和断裂机理。试验结果表明:Mn25Al7钢母材疲劳寿命高于按规范设计的普通钢材;规范低估了母材和磨平焊趾的对接焊缝接头疲劳寿命,但能较好地评估T型焊缝接头的疲劳寿命。通过对比分析三种试件的损伤速率差别,进一步对断口形貌进行了系统分析,发现初始裂纹源和焊接残留物会造成疲劳强度的降低。本研究可为船用高强钢的疲劳寿命预测提供理论依据和试验支撑。 展开更多
关键词 高强钢 疲劳评估 焊接接头 断口分析 疲劳试验
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热冲击高强钢焊接接头的低周疲劳及断裂机理研究
5
作者 乐美玉 杨耀宁 欧振敏 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期120-125,共6页
为了研究热冲击下高强钢焊接接头的低周疲劳性能及断裂机理,用电弧焊焊接Q345结构钢,分别在-20~400℃、-40~650℃、-60~900℃下对焊接接头进行循环冲击,用疲劳试验机加载低周疲劳载荷,分析热冲击温度对低周疲劳性能及疲劳强度的影响,并... 为了研究热冲击下高强钢焊接接头的低周疲劳性能及断裂机理,用电弧焊焊接Q345结构钢,分别在-20~400℃、-40~650℃、-60~900℃下对焊接接头进行循环冲击,用疲劳试验机加载低周疲劳载荷,分析热冲击温度对低周疲劳性能及疲劳强度的影响,并用扫描电子显微镜等分析焊接接头的断裂机理。结果表明:相同疲劳加载次数下,焊接接头的总应变幅值随热冲击循环次数的增加匀速下降;相同热冲击循环次数下,疲劳加载次数越多,焊接接头的应变幅值越小;相同疲劳加载次数和相同热冲击循环次数下,随冲击温度范围的扩大,焊接接头的总应变幅值逐渐减小,但总应变幅值整体变化与冲击温度范围正相关。 展开更多
关键词 高强钢 焊接接头 热冲击 低周疲劳 断裂机理 抗压强度
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多因素耦合作用下高强钢焊缝连接疲劳性能研究进展
6
作者 郭宏超 关晓迪 +1 位作者 王铳 赵越 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2024年第11期1-14,共14页
焊接是钢结构广泛采用的连接形式。在提高钢材强度等级后,焊接接头在服役过程中对蚀坑、裂纹等缺陷的敏感度增强,且焊接会劣化钢材成分、组织性能进而导致焊接接头产生初始缺陷。因此,在环境腐蚀、应力集中、超载等因素作用下,钢结构焊... 焊接是钢结构广泛采用的连接形式。在提高钢材强度等级后,焊接接头在服役过程中对蚀坑、裂纹等缺陷的敏感度增强,且焊接会劣化钢材成分、组织性能进而导致焊接接头产生初始缺陷。因此,在环境腐蚀、应力集中、超载等因素作用下,钢结构焊缝连接未达到设计服役年限就发生疲劳断裂,造成严重的资源浪费。基于对多因素耦合下高强钢焊缝连接疲劳性能研究现状的总结,介绍了腐蚀疲劳机理及腐蚀预测模型,分析了疲劳设计方法及疲劳寿命评估理论,归纳了焊接残余应力、点蚀坑以及初始裂纹对焊缝连接疲劳性能的影响。结果表明:焊接工艺、焊接参数以及焊接几何尺寸等对焊接接头的力学性能影响显著,焊接残余应力会削弱高强钢焊接接头的疲劳强度,焊接缺陷会引起应力集中现象,加快裂纹萌生速度;高强钢在腐蚀初期形成点蚀坑并逐渐发展成裂纹,进而导致焊缝连接的腐蚀疲劳性能降低。随着高强钢焊缝连接在工程中的应用增多,建议开展不同强度等级及焊接形式的焊缝连接疲劳试验,并将理论成果和经验方法在实际工程中推广应用。 展开更多
关键词 多因素耦合作用 高强钢 焊缝连接 疲劳性能 焊接残余应力 点蚀坑 初始裂纹
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高强钢焊接接头疲劳寿命的提高方法进展
7
作者 马景平 曹睿 周鑫 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期115-128,共14页
随着人们对装备性能和环保的追求高强钢被越来越多地应用,对于高强钢而言焊接作为一种重要的材料连接方法应用非常广泛,然而接头疲劳性能并不随着钢材强度升高而提高,因此提高焊接接头的疲劳寿命对于高强钢的应用具有重要意义.基于近年... 随着人们对装备性能和环保的追求高强钢被越来越多地应用,对于高强钢而言焊接作为一种重要的材料连接方法应用非常广泛,然而接头疲劳性能并不随着钢材强度升高而提高,因此提高焊接接头的疲劳寿命对于高强钢的应用具有重要意义.基于近年来国内外相关研究,总结了影响高强钢焊接接头疲劳性能的因素,包括应力集中、焊接残余应力、焊接方法和焊材选择等因素.综述了多种提高高强钢焊接接头疲劳寿命的方法,根据其对接头疲劳性能改善机理进行分类,第1类方法主要基于对焊缝几何形貌的改进,通过降低应力集中系数减缓疲劳裂纹的萌生提高寿命.如TIG熔修、激光熔修、喷涂沉积和仿形加工和打磨等方法.其中一些方法在改进焊缝几何形貌的同时还引入对疲劳寿命有益的残余压应力.第2类寿命提高方法主要基于对焊缝残余应力进行调整,通过减小残余拉应力或引入残余压应力减缓裂纹扩展速度.如焊后热处理(postweld heat treatment,PWHT)、高频机械冲击(high frequency mechanical impact,HFMI)、激光冲击强化(laser shock processing,LSP)、滚压和搅拌摩擦等方法,其中一些方法同时还会改善接头表面硬度和晶粒尺寸从而影响疲劳裂纹萌生.并对这些方法的使用提出建议和展望. 展开更多
关键词 疲劳 高强钢 焊接接头 残余应力 疲劳延寿
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H340LAD+Z电阻点焊接头疲劳性能研究
8
作者 赵奕炳 王光耀 +3 位作者 方刚 罗三峰 程西西 李晓瑜 《汽车工艺与材料》 2024年第6期44-50,共7页
开展了H340LAD+Z(1.2 mm)-H340LAD+Z(1.2 mm)点焊十字接头和点焊剥离接头疲劳性能及失效模式的研究工作。研究发现,点焊十字接头拉伸试验的最大力为9.0 kN,点焊剥离接头拉伸试验的最大力为1.9 kN,点焊接头硬度最大值为348 HV 1,位于熔... 开展了H340LAD+Z(1.2 mm)-H340LAD+Z(1.2 mm)点焊十字接头和点焊剥离接头疲劳性能及失效模式的研究工作。研究发现,点焊十字接头拉伸试验的最大力为9.0 kN,点焊剥离接头拉伸试验的最大力为1.9 kN,点焊接头硬度最大值为348 HV 1,位于熔核区内,点焊十字接头和点焊剥离接头的最大力-疲劳寿命曲线在双对数坐标轴下呈线性关系,且点焊十字接头的疲劳性能优于点焊剥离接头的疲劳性能。最后观察了点焊十字接头和点焊剥离接头的疲劳失效模式及疲劳断口形貌特征,2种接头的失效模式略有差别,疲劳断口形貌均由裂纹源和扩展区组成。 展开更多
关键词 电阻点焊 剥离接头 十字接头 高强钢 疲劳性能
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高强度钢板焊接接头疲劳性能研究
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作者 王志明 沈龙江 +1 位作者 贺兴 王晓媛 《电力机车与城轨车辆》 2024年第2期27-30,42,共5页
为探索转向架构架轻量化之路,文章采用典型焊接接头疲劳试验方法,对WYS700、Q460ME、16MnDR三种不同强度等级的钢板进行了对接焊接接头疲劳性能测试,根据测试数据绘制了这三种钢板对接焊接接头的S-N曲线,并与IIW标准中规定的对接接头的... 为探索转向架构架轻量化之路,文章采用典型焊接接头疲劳试验方法,对WYS700、Q460ME、16MnDR三种不同强度等级的钢板进行了对接焊接接头疲劳性能测试,根据测试数据绘制了这三种钢板对接焊接接头的S-N曲线,并与IIW标准中规定的对接接头的疲劳极限进行了对比。结果表明:WYS700、Q460ME、16MnDR三种焊接接头在极限疲劳寿命(循环次数N=10^(7))下,疲劳极限分别为203.75 MPa、198.88 MPa、203.33 MPa,三者相差不大,WYS700、Q460ME的S-N曲线斜率相近,16MnDR的S-N曲线斜率比前两者小,曲线显得更加平缓,说明在现有的焊接工艺下,通过提升母材强度不能提升焊接接头疲劳强度;与IIW标准中规定的对接接头在N=10^(7)下的疲劳极限41.5 MPa,N=2×10^(6)下的疲劳极限71 MPa相比,三种材质的焊接接头试验值远大于该标准要求值。 展开更多
关键词 高强度钢板 焊接接头 疲劳性能 S-N曲线
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腐蚀环境中高强钢力学性能的研究进展 被引量:4
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作者 魏欢欢 贾鹏孝 +1 位作者 郑东东 辛振科 《腐蚀与防护》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期51-56,共6页
长期服役于复杂环境中的高强钢承重构件表面会产生剥落腐蚀,在交变载荷作用下,承重构件极易发生脆性破坏,耐久性问题日益突出。基于材料自身、环境因素及载荷作用等方面,总结了近年来高强钢及其焊接接头的研究成果,主要包括材料的腐蚀... 长期服役于复杂环境中的高强钢承重构件表面会产生剥落腐蚀,在交变载荷作用下,承重构件极易发生脆性破坏,耐久性问题日益突出。基于材料自身、环境因素及载荷作用等方面,总结了近年来高强钢及其焊接接头的研究成果,主要包括材料的腐蚀损伤机理、静力拉伸性能、滞回性能与疲劳性能。最后,对腐蚀环境中高强度钢的发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 高强钢 焊缝连接 腐蚀损伤 疲劳性能 脆性破坏
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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 被引量:3
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作者 何雪 康泽州 +2 位作者 严基 张黎明 王荣平 《世界桥梁》 北大核心 2023年第3期96-104,共9页
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... 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。 展开更多
关键词 桥梁工程 耐候钢 十字非传力焊接接头 腐蚀疲劳 疲劳强度折减 失效模式
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超声冲击法提高低碳钢焊接接头疲劳强度的研究 被引量:24
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作者 王东坡 霍立兴 +2 位作者 张玉凤 杨新歧 荆洪阳 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 1999年第4期289-291,共3页
焊接结构中,焊接接头的疲劳强度远远低于母材的疲劳强度。大量的实验表明,疲劳裂纹主要起源于接头焊趾处,因此处理焊接接头焊趾将会提高接头的疲劳强度。文中利用自行研制的超声波冲击实验装置,对提高低碳钢焊接接头疲劳强度进行了... 焊接结构中,焊接接头的疲劳强度远远低于母材的疲劳强度。大量的实验表明,疲劳裂纹主要起源于接头焊趾处,因此处理焊接接头焊趾将会提高接头的疲劳强度。文中利用自行研制的超声波冲击实验装置,对提高低碳钢焊接接头疲劳强度进行了研究。进行了Q235B钢平板对接和十字接头(熔透)两种接头形式的焊态与冲击处理态的对比疲劳试验,分别获得了两种接头形式冲击处理前后的S—N 曲线及疲劳极限(2×106)。结果表明,超声冲击处理后,对接接头疲劳极限提高了58% ,十字接头提高了64% 。 展开更多
关键词 疲劳强度 超声冲击 低碳钢 焊趾 焊接接头
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超细晶粒钢筋焊接接头的疲劳强度 被引量:8
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作者 侯振波 史耀武 +2 位作者 李晓延 田志凌 何长红 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期43-46,共4页
超细晶粒钢是一种细晶强化的新一代钢铁材料,焊接加工对焊接接头疲劳性能的影响是人们关注的问题。参照建设部《钢筋焊接接头试验方法标准》的规定,对超细晶粒钢建筑钢筋闪光对焊、电渣对焊接头的疲劳寿命进行了测试。测试结果表明:高... 超细晶粒钢是一种细晶强化的新一代钢铁材料,焊接加工对焊接接头疲劳性能的影响是人们关注的问题。参照建设部《钢筋焊接接头试验方法标准》的规定,对超细晶粒钢建筑钢筋闪光对焊、电渣对焊接头的疲劳寿命进行了测试。测试结果表明:高载荷下,闪光对焊接头的疲劳寿命明显优于电渣对焊接头,随着载荷的降低,2种接头的差距变小。在200万次循环下,两者的疲劳强度基本相当。 展开更多
关键词 超细晶粒钢 钢筋 焊接接头 疲劳强度
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HRB500E高强度抗震钢筋焊接性能 被引量:8
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作者 陈伟 严锡九 +2 位作者 赵宇 施哲 张卫强 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期2566-2573,共8页
国内某厂通过铌微合金化和控冷工艺开发试制HRB500E高强度抗震钢筋,采用金相显微镜、维氏硬度计、闪光焊接、疲劳试验机及力学性能测试,对HRB500E钢筋焊接样力学性能、HV5硬度、金相显微组织、焊接接头强度及疲劳强度进行了试验研究。... 国内某厂通过铌微合金化和控冷工艺开发试制HRB500E高强度抗震钢筋,采用金相显微镜、维氏硬度计、闪光焊接、疲劳试验机及力学性能测试,对HRB500E钢筋焊接样力学性能、HV5硬度、金相显微组织、焊接接头强度及疲劳强度进行了试验研究。结果表明:焊接前后焊件和母材强度变化小于5 MPa,强度变化不大,焊件拉伸断口远离焊缝,为延性断口,焊接性能良好;在焊接热循环作用下,焊接接头焊缝、热影响粗晶区、热影响细晶区的表层和芯部经历奥氏体化后再结晶,其组织和硬度变化不大;混晶区至母材表层和芯部则经历不完全奥氏体化后的再结晶,母材芯部组织为F+P+B、表层组织为S,表层硬度HV5高于芯部硬度30 HV5,其组织和硬度变化较大;焊接接头的抗拉断负荷从焊缝到混晶区逐渐减小,焊缝和热影响粗晶区的抗拉断负荷比母材的高;采用国际焊接学会推荐的FAT75疲劳设计曲线对钢筋焊接接头疲劳强度设计是安全的。 展开更多
关键词 HRB500E抗震钢筋 焊接性能 焊接接头 疲劳强度
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Q690D高强钢焊缝连接疲劳性能试验研究 被引量:14
15
作者 郭宏超 万金怀 +1 位作者 刘云贺 王德法 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期1-9,共9页
文中对Q690D高强度钢材及其焊缝连接的疲劳性能进行试验研究,讨论Q690D母材、对接接头、十字接头三种连接形式的疲劳极限;拟合了S-N设计曲线,并与现行规范进行比较,对其疲劳特性及疲劳寿命给予评价。试验结果表明:Q690D母材与普通钢材... 文中对Q690D高强度钢材及其焊缝连接的疲劳性能进行试验研究,讨论Q690D母材、对接接头、十字接头三种连接形式的疲劳极限;拟合了S-N设计曲线,并与现行规范进行比较,对其疲劳特性及疲劳寿命给予评价。试验结果表明:Q690D母材与普通钢材相比表现出较高的疲劳抗力;GB50017设计曲线能较好评估循环次数大于30万对接接头的疲劳寿命,且具有足够安全储备;十字接头S-N设计曲线与AISC360规定的疲劳设计曲线吻合较好。采用电镜扫描分析不同阶段断口的微观形貌特征,并基于零塑性累积应变率假设得到疲劳损伤公式,讨论焊接缺陷对试件疲劳损伤的影响。断口形貌可以反映试件的疲劳损伤发展过程,损伤曲线又很好地解释了断口的形成机理。 展开更多
关键词 高强度钢材 焊缝连接 疲劳极限 断口形貌 疲劳损伤
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正交异性钢桥面板疲劳验算 被引量:97
16
作者 童乐为 沈祖炎 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第3期16-21,70,共7页
国内外已得到广泛应用的正交异性钢桥面板在车辆荷载的作用下容易疲劳开裂,可是目前各国公路桥规还没有其疲劳验算的细则。本文对钢桥疲劳验算所涉及的诸如荷载、结构分析、低应力幅处理、焊接节点的疲劳强度、验算方法等问题进行了探... 国内外已得到广泛应用的正交异性钢桥面板在车辆荷载的作用下容易疲劳开裂,可是目前各国公路桥规还没有其疲劳验算的细则。本文对钢桥疲劳验算所涉及的诸如荷载、结构分析、低应力幅处理、焊接节点的疲劳强度、验算方法等问题进行了探讨,并通过一个实例来加以说明。 展开更多
关键词 钢桥面板 结构分析 焊接节点疲 强度 疲劳验算
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超声冲击法改善高强钢焊接接头的疲劳性能 被引量:11
17
作者 王东坡 霍立兴 +1 位作者 葛宝文 张玉凤 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期86-92,共7页
焊接接头的疲劳强度远低于母材 ,大量试验表明疲劳裂纹主要起源于接头焊趾处。使用超声冲击法处理接头 ,以改变焊趾区几何形状、消除焊趾缺陷、调整焊趾区残余应力场 ,是改善焊接接头及结构疲劳强度的一种有效方法。利用自行研制的超声... 焊接接头的疲劳强度远低于母材 ,大量试验表明疲劳裂纹主要起源于接头焊趾处。使用超声冲击法处理接头 ,以改变焊趾区几何形状、消除焊趾缺陷、调整焊趾区残余应力场 ,是改善焊接接头及结构疲劳强度的一种有效方法。利用自行研制的超声冲击装置 ,采用两种接头形式 (纵向角接接头和对接接头 )进行了 SS80 0高强钢原始焊态与超声冲击处理态的疲劳对比试验 ,结果表明 :( 1 )双面焊对接接头焊态试件的疲劳强度Δσ ( 2× 1 0 6 )为 1 5 0 MPa;单面焊对接焊态试件的疲劳强度Δσ ( 2× 1 0 6 )为 1 3 2 MPa;纵向角接焊态试件的疲劳强度Δσ ( 2× 1 0 6 )为 98MPa。 ( 2 )超声冲击处理态单面焊双面成型试件与原始焊态试件相比 ,疲劳强度提高 1 3 2 %左右 ,疲劳寿命延长了 48~ 1 3 2倍 ;双面焊接对接超声冲击处理态试件与原始焊态试件相比 ,疲劳强度提高95 %左右 ,疲劳寿命延长了 2 2~ 62倍 ;纵向角接接头超声冲击处理试件与原始焊态试件相比 ,疲劳强度提高1 73 %左右 ,疲劳寿命延长了 3 2~ 70倍。 ( 3 ) 展开更多
关键词 船舶 疲劳性能 超声冲击处理 焊接接头 SS800高强钢
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超声冲击方法提高焊接接头疲劳强度 被引量:10
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作者 张玉凤 柳锦铭 +1 位作者 霍立兴 王东坡 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期749-752,共4页
为了提高焊接结构疲劳性能,通过试验比较了经超声冲击的X65管线钢对接接头试样和未经此处理的原始焊态对接接头试样疲劳强度及在同样应力范围下的疲劳寿命.试验的统计结果表明,经过超声冲击处理的试样,其疲劳强度相对未冲击试样提高37.9... 为了提高焊接结构疲劳性能,通过试验比较了经超声冲击的X65管线钢对接接头试样和未经此处理的原始焊态对接接头试样疲劳强度及在同样应力范围下的疲劳寿命.试验的统计结果表明,经过超声冲击处理的试样,其疲劳强度相对未冲击试样提高37.900,其疲劳寿命是未冲击试样的1.85~11.00倍.与传统的改善结构疲劳性能的焊后处理措施相比,超声冲击处理是一种既高效又便捷的较为理想的工艺方法. 展开更多
关键词 超声冲击 焊接接头 疲劳强度 X65管线钢
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U肋与横隔板焊接构造细节疲劳强度研究 被引量:12
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作者 陈一馨 吕彭民 李大涛 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期63-68,共6页
为研究在车辆荷载反复作用下,正交异性钢桥面板U肋与横隔板焊缝构造细节处的疲劳强度是否满足疲劳设计要求,以九江长江公路大桥钢箱梁结构为研究对象,设计疲劳试样进行疲劳试验,得到了用于该构造细节处疲劳寿命评估的失效概率分别为50%... 为研究在车辆荷载反复作用下,正交异性钢桥面板U肋与横隔板焊缝构造细节处的疲劳强度是否满足疲劳设计要求,以九江长江公路大桥钢箱梁结构为研究对象,设计疲劳试样进行疲劳试验,得到了用于该构造细节处疲劳寿命评估的失效概率分别为50%及2.3%的应力幅~循环次数曲线,参照Eurocode 3规范,将疲劳曲线延长至长寿命区,提出适合该细节处的疲劳设计曲线及方程。依据实测车辆荷载谱及简化的有限元模型,选择合理的加载方式与荷载冲击系数,计算得到关注点的应力~时间历程曲线,并评估该构造细节的疲劳寿命。结果表明,在实测荷载谱作用下,该细节处最大应力幅值为24.49MPa,小于疲劳截止限,其疲劳强度满足疲劳设计要求。 展开更多
关键词 钢桥 正交异性钢桥面板 横隔板 焊缝 疲劳设计曲线 疲劳强度 疲劳验算
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超细晶Q460高强钢焊接接头组织与韧性研究 被引量:4
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作者 杜宝帅 张忠文 +1 位作者 李新梅 邹勇 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第20期80-82,90,共4页
采用手工焊条电弧焊和熔化极活性气体保护焊对超细晶Q460钢进行了焊接,分析表征了焊接接头的组织结构、显微硬度和冲击韧性的变化规律。研究结果表明,采用E5515焊条焊接,焊缝金属主要为先共析铁素体、多边形铁素体与少量珠光体。采用ER5... 采用手工焊条电弧焊和熔化极活性气体保护焊对超细晶Q460钢进行了焊接,分析表征了焊接接头的组织结构、显微硬度和冲击韧性的变化规律。研究结果表明,采用E5515焊条焊接,焊缝金属主要为先共析铁素体、多边形铁素体与少量珠光体。采用ER55-G焊丝,熔化极活性气体保护焊,焊缝金属主要由针状铁素体和少量多边形铁素体组成,焊丝中Ti元素的添加有利于获得针状铁素体组织。采用较小的焊接线能量,超细晶Q460钢热影响区粗晶区组织为粒状贝氏体组织。焊缝金属的显微硬度高于热影响区和母材的显微硬度,热影响区未出现软化现象。冲击试验表明,焊缝金属和热影响区均具有较高的冲击韧性,而且热影响区的韧性高于焊缝金属的韧性。 展开更多
关键词 超细晶钢 焊接接头 显微组织 冲击韧性
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