运用二阶摄动方法预测焊接点疲劳微弯裂纹的路径发展

利用二阶摄动方法分析研究了轻微弯曲疲劳裂纹尖端应力强度因子的变化幅度,进一步得到了在循环载荷下直线裂纹微弯延伸尖端应力强度因子变化幅值的近似表达式.以匹配渐进扩张的形式考虑了远区域边界条件的效果,研究了裂尖附近的渐进应力场.利用Irwin公式计算出了由于裂纹发展而引起的应变能释放率变化幅值.预测了在具有非均匀断裂韧度的物质中裂纹的延伸.考虑了循环载荷、残余应力,以及由于焊接而引起的物质衰变等因素,利用了二阶摄动方法预测了沿着焊接点传播的弹脆性裂纹路径.     

Fatigue design for plug/ring type gas welded joints of sts301l including welding residual stresses

This paper presents a fatigue design method for plug and ring type gas welded joints, which incorporates welding residual stress effects. A non-linear finite element analysis (FEA) was first performed to simulate the gas welding process. The numerically predicted residual stresses of the gas welds were then compared to experimental results measured using a hole drilling method. In order to evaluate the fatigue strength of the plug and ring type gas welded joints, a stress amplitude (σ _a ) _R taling the welding residual stress of the gas weld into account was introduced and is based on a modified Goodman equation incorporating the effect of the residual stress. Using the stress amplitude (σ _a ) _R , the ΔP-N _f relations obtained from fatigue tests for plug and ring type gas welded joints having various dimensions and shapes were systematically rearranged into (σ _a ) _R -N _f relations. It was found that the proposed stress amplitude (σ _a ) _R could provide a systematic and reasonable fatigue design criterion for the plug and ring type gas welded joints.     

8字结形格栅钢架腹筋力学作用试验研究

在山岭隧道复合式衬砌施工中,格栅钢架被广泛应用。为研究8字结形格栅钢架腹筋的力学作用,采用模型试验方法,设计一系列格栅钢架试件,系统地研究腹筋直径和焊缝长度对格栅钢架的力学作用影响。研究结果表明： 1）随着8字结腹筋直径的减小,喷混凝土格栅钢架极限承载力基本没有降低,但优化指数大幅度增大; 2）对于腹筋直径,只需满足格栅钢架加工、存放、运输和安装过程中主筋架立和固定的要求即可; 3）主腹筋焊缝长度的减小对格栅钢架的承载力基本没有影响,但可以大幅降低格栅钢架的制作成本。     

现场钢轨接触焊作业车的研制

介绍了现场钢轨接触焊作业车的总体设计,并对该车组成设备的选型及设计进行了论述,实际运用考核表明,该车设计合理,满足钢轨现场焊接的要求。     

薄板点焊预压时接触压力的有限元分析

对薄板结构点焊预压阶段进行了弹塑性有限元分析，得到了在锥端和球端两种电极作用下工件-工件界面和电极一工件界面的接触压力分布及工件变形情况：计算结果表明，工件在焊点附近的局部变形符合圣维南原理，但在多焊点柔性大结构的分析中应考虑局部变形的累积效应。预压阶段的分析结果有助于确定后续瞬态多耦合场分析时的初始条件.     

高速动力车转向架构架焊接变形的数值分析研究

高速动力车转向架构架生产过程中的主要问题是如何控制焊接变形。本文基于焊接收缩力法采用有限元分析软件对高速动力车转向架构架总成及各组成梁进行焊接变形预测,根据所得焊接变形的有关数据,确定了焊接工艺设计时的预留变形量与焊接工艺参数等,保证了构架的焊接精度和质量,为控制构架的焊接质量提供了数值方法。     

焊接规范对单组分活性剂A-TIG焊焊缝成形的影响

采用Cr2O3活性剂对1Cr18Ni9Ti不锈钢实施A-TIG焊，改变焊接规范研究焊接电流、焊接速度以及弧长对活性剂作用下的熔深熔宽的影响．结果表明，在弧长为1mm的条件下，焊接电流大于80A时活性剂能显著的提高熔深降低熔宽，焊接弧长小于1．5mm时，活性剂能显著的提高熔深降低熔宽，活性剂的作用使熔深熔宽随焊速的变化缓慢．     

焊接工艺对不规则厚壁球台结构变形的影响

潜艇建造过程中,耐压壳体过渡环结构的焊接变形是潜艇性能的重要指标。为准确预测过渡环结构的焊接变形,基于ANSYS软件编写了焊接计算程序,对T型梁结构的焊接过程进行模拟,将数值计算结果与物理实验结果进行了对比。提出了厚壁结构焊接变形预测的固有应变弹塑性有限元方法,分析了不规则厚壁球台结构的焊接工艺,得到了不同焊接工艺时厚壁球台结构的焊接变形。通过多种焊接工艺的对比分析,找到了不规则厚壁球台结构的最佳焊接工艺。     

一种新型焊接机器手系统的设计

机器手在许多工业生产领域都得到了应用,该文提出了机器手几种典型和特殊的运动方式．通过分析焊接机器手系统的组成,设计了机器手的整体控制系统．考虑到焊接机器手的特殊性,总结了这类系统中常用的输入输出信号．     

铝合金搅拌摩擦焊温度场的数值模拟

为了研究搅拌摩擦焊在焊接过程中温度场的变化情况，文中根据摩擦学原理，建立了搅拌摩擦焊热输入的数学模型，利用ANSYS有限元分析软件计算出瞬态温度场分布，并得到了试板上任意一点温度随时间的变化曲线。通过将计算结果与实验值比较，验证了计算结果的正确性。结果表明：搅拌摩擦焊是一种固态焊接方法，而且搅拌头前面的高温区域要比后方窄；在板厚方向上，温度是由表面向底面依次降低的；对于与焊缝中心等距离的点，后方比前方达到的温度最高值要稍高。