铝合金货车侧墙多道焊变形预测

基于热弹塑性有限元法,对铝合金货车侧墙多道焊焊接变形进行仿真预测,仿真中充分考虑了材料热物理属性的影响．基于实体一壳单元混合模型,建立了侧墙有限元网格模型,应用3D高斯双椭球热源模型实现了焊接过程温度场分析．从工程实际出发设计了四种焊接顺序,通过对四种焊序下仿真结果的对比分析,讨论了不同焊接顺序对铝合金货车侧墙焊接成形的影响,为研究大型铝合金薄板焊接过程中的应力应变和减少焊接应力与变形提供了参考依据．     

城轨铝合金车体侧墙焊接仿真分析

基于热—弹—塑性有限元法,根据实际加工工艺,借助大型非线性有限元软件ABAQUS,对某城轨铝合金车体司机室处侧墙的焊接变形进行仿真模拟.利用八节点六面体网格对侧墙模型进行精准建模,并利用移动的双椭球热源来模拟MIG自动焊过程.设计了三种不同的焊接顺序,通过量化对比不同焊接顺序下的仿真结果.结果表明,在不同焊接顺序的工艺方法下对侧墙焊后变形挠度大小具有一定影响,且由外侧向内侧的焊接顺序能更好的控制侧墙焊后变形.     

钢箱梁焊接残余应力的计算机数值仿真分析

利用大型通用有限元软件ANSYS,基于焊接残余应力的形成机理,提出了一种预测钢箱梁焊接残余应力的计算机数值仿真分析方法,并验证了所用数值方法的可行性,方法可应用于实际工程设计。     

基于固有应变法的货车侧墙焊接变形预测

货车侧墙在焊接过程中由于焊缝处收缩力的作用导致侧墙板失稳,不可避免的产生了波浪变形.利用能解决预测大型结构残余变形问题的固有应变理论,在焊缝处施加与固有应变相等的初始应变,通过结构失稳分析,得出侧墙屈曲失稳因子小于1,因此在此基础上采用大变形计算,求解了大型复杂结构货车侧墙的焊接变形,并与实验数据进行对比,验证了固有应变为基础的残余变形预测法在铁道车辆制造工业中应用的可行性.     

6061-T6铝合金构件焊接残余应力分布

针对国产TIG焊接成型的6061-T6铝合金箱形构件的残余应力分布,采用ABAQUS有限元软件,研究其残余应力的分布规律.选用温度-位移耦合C3D8T单元,建立残余应力分析的有限元模型,获得6061-T6铝合金TIG焊接成型的箱形构件的残余应力值,经盲孔法实测验证有限元方法的可靠性.有限元模拟结果表明,TIG焊接成型的6061-T6铝合金方形构件的残余应力总体呈U型分布,应力峰值位于构件角部,谷值位于板件中部;残余应力影响范围及峰值与板厚有关.     

U肋焊接残余应力数值分析

由于钢桥面板与U肋对接处经常发生疲劳破坏,对该结构进行数值分析研究。通过数值模拟对焊接结构的残余应力进行估算与分析,建立ANSYS有限元模型,采用生死单元技术及APDL循环模拟热源的输入。通过计算分析,得到结构温度场及应力场的变化过程与残余应力的分布情况。分析结果显示:钢桥面板与U肋间的焊缝区残余拉应力达到材料的抗拉强度屈服值,而焊接残余压应力相对较小。     

钢箱梁面板与U肋焊接残余应力的分布特性

为研究残余应力场对钢箱梁疲劳性能影响效应,以港珠澳大桥正交异性钢桥面板为例,采用数值模拟的方法,研究了正交异性钢桥面板焊接全过程及残余应力分布特性,分析了板件参数对残余应力的影响效应,得到钢箱梁确定正交异性钢桥面板焊接残余应力分布的经验公式.研究结果表明:采用ANSYS热-结构弱耦合数值模拟方法可反映实际焊接过程中残余应力场的分布;焊缝区域残余应力峰值受板件参数影响较小,横向最大残余应力约为300 MPa;沿板厚方向焊接残余应力符合正弦分布,表明采用正弦函数作为其经验分布模型是可行的.      

铝合金车体长直焊缝的焊接缺陷及防止措施

铝合金车体侧墙与底架边梁长直焊缝在车体焊缝组成中尤为重要,此处的焊缝采取横焊姿势,极容易产生焊接缺陷,又因大部件侧墙采用大型中空挤压型材,需强行拉出挠度,焊接后还要再进行门框组装,因此很难达到理想状态,造成侧墙与底架组装时焊缝的根部间隙极不均匀,更对焊接造成了相当大的困难。本人结合铝合金车体焊接试验及现车生产中实际经验对此焊缝的焊接缺陷及防止措施进行了分析研究。     

焊接顺序和反变形量对电机吊架补强焊接残余应力与变形的影响

为满足复杂工况下电机吊架强度要求,根据补强设计方案,需在其上盖板与立板处进行补强焊接.补强焊接过程中,要求焊接变形量不超过电机吊架设计使用要求,即0.3 mm误差.借助有限元数值仿真方法,研究电机吊架在返修补强过程中不同焊接顺序和反变形量对其焊接残余应力和变形的影响,通过对两种不同焊接顺序和三种反变形量进行仿真模拟,获得了可行最优焊接方案,对电机吊架返修补强焊接具有一定的实际指导意义.     

用数值模拟方法优化列车转向架侧梁焊接工艺的研究

基于ANSYS平台热弹塑性有限元分析,利用APDL语言,采用单元生死技术模拟焊缝形成过程,对B型列车14t转向架侧梁的焊接残余应力与变形进行了模拟。结果显示,侧梁沿x方向（即焊缝方向）产生了收缩,两端向中心的收缩量大致相等,其值分别为0．846mm和-0．935mm;在Y方向上,上盖板沿Y的负方向产生了较大的变形,其值为-1．548mm,下盖板的位移较小,最大值仅为0．213mm;z方向上,由于约束较强,其变形值较其它方向相比大约小一个数量级。等效残余应力在焊缝上最大,其峰值约为270MPa,随着与焊缝中心距离的增加,其值迅速减小。总体而言,模拟结果符合焊接理论,且与实际情况吻合,证明了用数值模拟方法进行焊接工艺优化的可行性。     

结构钢焊条在焊补汽车铸铁零件中的应用

在汽车、工程机械修理中，经常遇到铸铁零件的焊补问题。虽然用铸铁焊条能够达到焊补要求，但铸铁焊条普遍价格较贵，经济性上不够合理，如能采用新的电弧冷焊操作技术和方法，即使采用结构钢焊条，也可成功地进行补偿，其经济效益显著。     

U75V钢轨交流闪光焊工艺优化

对U75V合金钢轨交流闪光焊焊接质量影响较大的13个焊接工艺参数，采用正交设计的方法设计了焊接工艺试验，根据正交试验结果分析了主要工艺参数与焊接质量之间的关系．得出了U75V合金钢轨的最佳焊接工艺和影响焊接质量的主要因素，其中送进速度是最重要的影响因素．优化的焊接工艺通过了钢轨焊接的落锤试验，并已应用于钢轨的焊接生产．     

H10Mn2焊丝最佳焊接工艺规范的研究

通过Ｈ１０Ｍｎ２焊丝焊缝金属系列温度的示波冲击韧性试验，分析其在发生弹塑性变形、起裂，甚至断裂过程中弹塑性功能在总所占的比例，说明其强韧特性特征。通过Ｈ１０Ｍｎ２焊丝不同焊接线能量多层焊条件下焊缝组织的热模拟，说明其组织转变情况及其对强韧性的影响。从而进一步研究１４ＨｎＮｂｑ钢的焊缝金属的强韧性机理，说明合金元素和焊缝组织对Ｈ１０Ｍｎ２焊丝焊缝金属强韧性的影响。通过以上试验，寻找改善Ｈ１０Ｍｎ２焊     

焊接热场的三维有限元分析

为了进行焊接热场的三维分析,设计了一个考虑材料物理常数的温度依赖性和更合理的熔池模型的计算程序。为了考核这一程序,以真实管线环焊缝为例,进行了计算.证实了计算程序的准确性、实用性。     

焊接工艺对6061-T6铝合金接头疲劳性能的影响

通过脉动拉伸疲劳性能试验和对疲劳断口的形貌分析,分别对不同线能量、不同预热温度和不同层间温度下的6061-T6铝合金MIG焊对接接头疲劳性能进行了研究.结果表明:随着线能量的增加和预热温度的降低,接头指定寿命为1×107的中值疲劳极限σ01有所升高,且在不同层间温度下,层间温度为70 ～90℃时中值疲劳极限σ01较高.疲劳试验中所有断裂试件均在焊缝处断裂,其断口形貌分析表明:试验试件焊缝处表面或近表面的气孔是整个疲劳断裂的启裂源,在脉动载荷的作用下,裂纹从此处产生并向内部逐渐扩展.疲劳裂纹启裂区和扩展区具有典型的疲劳断裂特征,疲劳纹清晰,终断区为韧窝型断口形貌.     

点焊电极点焊镀锌钢板的失效分析

本文对Ｃｒ—Ｃｒ—Ｃｕ合金材料制造的电极在点焊镀锌钢板时的失效形式进行了分析．结果表明：Ｃｒ—Ｚｒ－Ｃｕ合金材料制造的电极在点焊镀锌钢板时的失效形式主要是电极头部的塑性变形、电极端面的合金化以及再结晶和粘附。点焊镀锌钢板时电极失效的主要原因是Ｃｒ—Ｚｒ—Ｃｕ名金材料的软化温度低，点焊温度下的硬度、强度低和端面的合金化。     

H型钢焊接裂纹探讨

文章分析了某厂H型钢钢结构加工过程中产生裂纹的原因,提出了解决裂纹的工艺措施,取得了较好的效果,可为同类H型钢钢结构施工提供有益的借鉴。     

机车工字型中梁组焊工装设计及焊接变形控制

新西兰机车中梁为工字型梁,总长16400 mm.对于中梁钢结构的组对和焊接,其难点在于上下盖板厚度不一,上盖板为20 mm,下盖板为40 mm,上下盖板焊后容易产生角变形,纵向焊后容易产生下挠度.通过对中梁焊接工艺和工装设计研究,采用工艺放量,反变形,设计和研究中梁组对工装、夹紧装置和焊接翻转工装,机械火焰矫正等方法,...     

Prediction of Welding Deformation of Underframe

IntroductionWelding deformation is a common and impor-tant problem in industry.In the last decades re-searchers have made efforts to predict and controlwelding deformation.There are usually three waysto determine the welding deformation:1 experi-ential formulas.2 Thermal elastic- plastic FEMmethod.3 Inherent strain method based onFEM[1～ 3 ] .Experiential formulas are only fit for simpleshape structures.Current thermal elastic- plasticmethod usually simulated either small or simplestructur…     

谈钢筋焊接质量的提高

目前公路施工中所有的钢筋焊接都是由手工完成的,可以说焊工的技术水平在很大程度上代表了焊件的质量,只有提高焊工的技术水平,严格执行焊接工艺,在焊接材料的保管上注意方法,加强管理,才能从根本上解决焊接节点的质量问题。