钢铝过渡接头的应用研究

为降低船舶的质量重心、提高航速,某型船上层建筑首次采用铝合金材料。以往铝合金材质的上层建筑与钢质主船体采用铆钉连接,现已逐渐被钢铝过渡接头所替代,其优点为采用焊接工艺、水密性好、耐腐蚀,还使得建造工艺大为简化,但在实际建造中出现了钢铝过渡接头分层的质量问题,直接影响船舶质量。对此,阐述如何从钢铝过渡接头特性出发,对钢铝过渡接头分层的原因进行分析,对钢铝过渡接头之间的焊接接头连接形式以及钢铝过渡接头与钢质主船体、铝合金上层建筑的连接形式进行优化;控制钢铝过渡接头焊接时焊点的厚度,焊接时不超过钢铝复合界面,且焊接点与钢铝复合界面的距离>3mm;控制复合界面临界温度,焊接过程中界面温度应低于临界温度,并留有安全裕度。通过优化钢铝过渡接头连接结构形式及焊接工艺规则,掌握了解决钢铝过渡接头分层原因的关键技术。     

焊接热循环对铝-铝-钢复合过渡接头性能的影响

采用正交试验法研究焊接热循环对应用于船舶铝质上层建筑与钢质船体连接的铝合金-铝-钢复合过渡接头性能的影响.试样依次采用铝合金TIG焊、MIG焊、钢MAG焊分别实现过渡接头与铝合金板材和钢板之间的焊接.复合界面剪切强度及厚度方向的抗拉强度测试结果表明:随着焊接电流的增大,过渡接头的性能明显下降,三种工艺方法对复合板性能由主到次的影响顺序为:铝合金TIG焊>钢MAG焊>铝合金MIG焊.通过复合界面焊接温度场的测定,分析了复合界面峰值温度与复合板性能之间的关系,结果显示:为满足船舶结构设计的要求,焊接热循环在铝-铝-钢过渡接头复合界面上产生的峰值温度不宜超过300℃.     

浅谈铝钢复合过渡接头在厦大科考船的应用

本文主要介绍了铝钢复合过渡接头在实船上的应用,分别从铝钢复合过渡接头的结构组成、安装工艺及现场施工质量控制三个方面进行阐述,该技术的应用解决了铝钢混合船舶中铝合金与船用结构钢之间的连接问题,为后续公司建造类似的铝合金上建、钢质主体船舶提供一定的经验参考.     

铝合金舰船结构设计中相关问题探讨

从分析舰船用铝合金的物理化学性能、加工性能及焊接性能入手,阐述铝合金用于船舶建造的诸多优越性.提出在铝合金舰舶的结构设计中应推广应用带筋板结构,当上层建筑采用铝合金结构,主船体为钢质时,应采用结构过渡接头直接焊接的方法.     

钢-铝合金结构过渡接头焊接工艺参数的计算确定

以结构过渡接头界面温度低于临界温度为准则，用焊接热过程理论确定临界焊接热输入，为结构过渡接头与上层建筑及主船体焊接工艺参数的计算确定提供依据；计算确定的焊接工艺参数，保证结构过渡接头焊后具有爆炸复合的原有性能。     

船用铝-钢过渡接头截面优化设计

1982年我匿研制出铝．钢过渡接头．1990年用于船舶结构设计、施工并获得成功。经过近10年来的推广应用．有多家船厂批量地建造了几型小艇．总数达百余艘。本文以热传导理论为基础．对铝．钢过渡接头进行截面优化设计．推荐铝-钢过渡接头铝层厚度约为8mm．重量约为2kg／ra．较进口铝一钢过渡接头重量节省50％以上，本文同时给出铝合金上层建筑围壁与钢船体连接采用的结构形式，     

铝合金上层建筑与钢主船体的新型焊接过渡接头《船舶工程》1999年第4期 P26～28，34

本文在分析现行的用于铝合金上层建筑与钢质主船体焊接的过渡接头所存在问题的基础上，提出了一种新型的过渡接头。它在耐热性、传递载荷、装配焊接工艺、降低成本等方面均优于现用过渡接头。另外，作者还对新型过渡接头的爆炸复合工艺和质量控制也作了简要说明。新型过渡接头基板与复板的厚度之比约为1：1，为确保复合质量，爆炸时应采用增强的基础以作补偿，表3、图3。     

铝合金上层建筑与钢主船体的新型焊接过渡接头

在分析现行的用于铝合金上层建筑与钢船体焊接的过渡接头存在问题的基础上,提出了一种新型过渡接头。它在耐热性,传递载荷等方面均优于现行过渡接头。另外,文章对新型过渡接头的爆炸复合工艺及质量控制作也了简要说明。     

铝/钢复合过渡接头焊接温度场及性能试验研究

本文通过试验方法对比研究了焊接热循环对三种应用于舰船铝合金、钢质结构连接的铝合金-钢复合过渡接头温度场及界面结合性能的影响。在前期研究的基础上,试样依次采用铝合金TIG焊、MIG焊实现过渡接头与铝合金板材之间的焊接。过渡接头复合界面的温度场及焊接前后界面结合性能测试结果表明：焊接热循环对过渡接头复合界面剪切强度及厚度方向的抗拉强度具有显著的影响。同一焊接条件下,焊接热循环在新型四层复合过渡接头界面上产生的温度峰值明显低于目前广泛应用的两种三层复合过渡接头,四层复合过渡接头焊接前后的性能也大大高于后者,即使采用小宽度焊接试样,其焊后性能仍能满足舰船设计指标要求。因此,是能满足“更高施焊温度、更大应力承载、结合界面更强和更高结构韧性”要求的新型铝合金、钢结构焊接连接用过渡接头。     

铝合金-铝-钢复合过渡接头修换工艺探讨

文章详细分析了铝合金-铝-钢复合过渡接头焊接后在铝钢复合面产生开裂的原因,并结合某型高速船的建造,提出了针对开裂问题所采取的修换措施和焊接注意事项,为今后该类船舶在维修过程中,提供了宝贵的经验和参考依据.     

铝-钢过渡接头在船舶结构焊接中的应用

分析了船体结构铝-钢连接传统方法,介绍了铝-钢过渡接头的工艺特性和力学性能,对其可焊性进行了阐述,并简单介绍了在焊接船舶结构中应用实例。     

钢-铝结构过渡接头的性能特点及焊接工艺

从钢-铝合金结构过渡接头的性能特点出发,在结构、焊接参数、耐腐蚀性能等方面对高速船舶使用钢-铝结构过渡接头时出现的问题进行分析,在此基础上提出钢-铝结构过渡接头的具体焊接工艺要求.     

铝质上层建筑与钢质船体连接的过渡接头

铝质上层建筑与钢质船体之间的连接,以往常用铆接,这里介绍了某些国家使用的由三种材料,通过爆炸焊接所成的过渡接头作为两者之间过渡连接。     

舰船用铝-钛-钢过渡接头的爆炸焊接

本文介绍了船用铝钛－钢过渡接头爆炸焊接的特征，并对其焊接界面进行了较细致的微观分析和结合性能测试。结果表明，利用爆炸焊接获得的铝－钛－钢过渡接头界面达到冶金结合，性能良好，满足了舰船的设计和使用要求。     

船舶结构用铝—钛—钢复合过渡接头疲劳性能研究

铝－钛－钢爆炸复合板作为新型舰船结构铝合金，钢之间连接过渡接头取代传统的铆接连接具有优越的连接性能和施工工艺。本研究模拟实际应用条件，测定了其焊接前后在固定应力水平下的弯曲疲劳寿命和弯曲疲劳Ｓ－Ｎ曲线，并运用计算机得到Ｓ－Ｎ曲线的回归方程，为复合过渡接头疲劳寿命的预测和最大应力的控制等提供了依据。     

对中速艇甲板室设置伸缩接头的思考

根据国内各舰船规范对舰船甲板室设置伸缩接头的有关规定，回顾并揭示了早期舰船甲板室设置伸缩接头的原因及后来在中速艇上的使用情况。在现有中速艇甲板室结构设计实践和大量实艇使用情况的基础上，运用ANSYS整船计算技术，对某快速巡逻艇实船总纵强度计算结果进行了理论分析。通过分析，在中速艇的主船体采用钢质结构，上层建筑或甲板室用铝质结构的情况下，当总纵弯曲发生时，其铝合金甲板室的总纵弯曲应力远小于钢质主船体的最大总纵弯曲应力，因此，可证明铝合金上层建筑或甲板室的总纵强度一般是没有问题的，可以不设置伸缩接头。     

铝合金船体焊接变形及其控制措施

铝合金材料线膨胀系数大、导热性强,焊接时容易产生翘曲、波浪变形等,因此建造全焊接铝合金船体要比建造钢质船体困难得多。精度控制与变形控制等船体建造关键工艺技术研究是全焊接铝合金船体结构建造工艺研究中很重要的一部分,是保证产品建造质量的关键。针对某船全焊接铝合金船体结构装焊易变形的特点,开展焊接变形分析并考虑合理可行的变形控制措施,深入研究总结铝合金船体建造过程中变形的控制方法,为系列船的批量化生产积累经验和技术,同时也为其他铝合金产品的生产提供参考和技术支撑。     

内河小型船舶上层建筑的薄板焊接

随着内河小型船舶的发展，钢丝网水泥船已逐步被钢质船舶所取代，钢质小型船舶的木质上屋建筑也由钢质上层建筑取代，主甲板以上的驾驶室，船员室围壁，顶棚等多使用3mm以下的钢质薄板。由于船舶的上层建筑要求风雨密结构，船舶设计的基本原则之一是减少自重，降低生产成本，因此，其上层建筑围壁及顶棚的钢质薄板结构多使用对接或角接焊缝形式，船体上层建筑是一个比较复杂的焊接结构，在手工电弧焊施焊过程中，3mm以下的钢质薄板焊接经常会产生焊缝烧穿及焊接变形等缺陷，影响施工质量及施工进度，从而直接影响生产企业的效益，以下就其产生原因及其预防措施作一简单阐述。     

船体结构T型接头焊接变形数值模拟研究

船体结构的焊接变形控制,在很大程度上决定船舶的建造质量和生产效率,影响着我国造船精度管理和控制技术的推广和应用;T型接头是船体板架结构中最典型、同时也是数量最多的接头形式,通过对不同焊接速度、不同焊脚长度影响因素下,焊接热输入量的有限元分析,对焊接所产生的固有应力、应变进行模拟计算,从而得出了相应的纵向、横向焊接变形,为T型接头焊接变形的有效控制提供了准确的数据,研究成果为我国现代造船模式的建立、造船精度控制产生积极作用。     

钢玻复合船体结构中钢与玻璃钢螺栓连接接头形式分析

针对当前复合材料上层建筑与钢质主船体之间螺栓机械连接形式Π形接头和L形接头的强度较弱、易发生损坏的问题,从增强复合材料接头强度角度,提出一种加强L形接头,进行相应的拉伸试验和数值仿真计算,并将其与现有的Π形接头、L形接头进行对比,结果表明,加强L形接头的强度更好。