轿车后桥加工中的残余应力研究

分别对轿车后桥横梁鞍形加强筋焊缝头部附近在冲压与焊接后的残余应力进行了测试，分析了残余应力分布与变化情况。研究结果表明，横梁中的冲压残余拉应力在焊接后变小，对焊接后的后桥中残余应力分布是有利的；后桥横梁鞍形加强筋焊缝头部的残余拉应力最大，可导致此处发生疲劳损伤。     

强化处理工艺影响膜片弹簧载荷变形关系的分析

研究了强化处理工艺对膜片(碟形)弹簧载荷变形特性的影响机理,并进行了载荷变形特性试验,通过试验数据分析载荷变形与喷丸、强压等强化处理工艺的关系,发现残余应力是强化处理效果的主要表现形式.采用X射线应力仪对样件进行了残余应力测试,分析了残余应力的分布规律,发现残余应力和局部材料特性改变是影响载荷变形的主要因素,由此给出了初步解决方案.     

设计加工中减小或消除焊接残余应力的实用对策

文中针对焊接残余应力的产生原因,分析了在结构设计、焊接工艺、焊后去应力处理等方面如何减小或消除焊接残余应力的方法。     

斜拉桥锚拉板焊接残余应力试验研究

斜拉桥锚拉板残余应力直接影响其疲劳寿命,它是决定斜拉桥使用年限的关键因素之一。首先制作了斜拉桥锚拉板比例缩尺模型,然后采取磁测法和盲孔法分别对模型进行残余应力测量。结果表明,采用磁测法与盲孔法测得残余应力的误差在5%以内,进而得到无损磁测法残余应力分析的适用性并得出了其适用范围;随后选取斜拉桥三个典型的足尺锚拉板,研究了其焊接残余应力的大小及分布规律,对全桥的残余应力情况做出了评估。研究结论对实际同类桥梁的设计和施工具有重要的指导意义。     

焊接应力对桥式起重机箱形梁承载能力的影响

该文提出了桥式起重机箱形梁焊接时产生的残余应力对其承载能力的影响问题。通过对纵向残余应力的分布、计算分析以及对箱形梁二次变形的计算分析,文章认为焊接应力对箱形梁承载能力的主要影响是降低了上盖板的屈曲强度,造成箱形桥架下挠,并提出用双二次变形减小焊接残余应力的工艺措施。     

某新型轮边减速器壳体焊接可靠性分析

为验证锻造分体式轮边减速器壳体焊接后可靠性,首先对壳体的焊接过程进行CAE仿真分析,得到焊接后的应力分布情况;然后将应力结果导入热处理仿真分析中,得出考虑焊接应力情况下的热处理残余应力分布情况,试验结果表明,参照焊接参数焊接后的轮边减速器壳体的焊接残余应力达348 MPa,接近该材料的屈服强度355 MPa;焊接后零件残余应力减小了31.6%,有效控制了零件焊后质量。     

矿用自卸车转向系统碰撞分析和结构改进

针对国产220T矿用电动轮自卸车转向系统端盖受活塞碰撞而破坏的问题,建立了转向系统三维碰撞动力学有限元分析模型,运用HYPERMESH和LS-DYNA有限元分析软件进行了数值仿真,获得问题涉及的零部件的应力分布状况.结合实车试验验证,得出由活塞碰撞而产生缸体侧的应力低于活塞碰撞端盖侧应力的结论,据此,采用改变碰撞位置,使活塞在转向至极限位置时碰撞缸体端的改进方案,解决了端盖损坏的问题.     

持荷状态下大尺度钢管拱肋拼接焊缝焊接残余应力分析

为研究持荷作用对大尺度钢管拱肋拼接焊缝残余应力的影响,以及大尺度焊缝焊接残余应力的分布规律,以主跨575 m的特大跨钢管混凝土拱桥——广西平南三桥为背景进行分析。开展持荷状态下拱肋拼接焊缝残余应力足尺模型试验与数值模拟,分析拱肋拼接焊缝试件轴向、环向焊接残余应力分布情况,并与非持荷状态试件进行对比。结果表明：持荷作用对钢管拱肋拼接焊缝焊接残余应力的影响较小,但管内节点处肋板的设置会对钢管拱肋拼接焊缝残余应力产生较大影响;拼接节点处的轴向焊接残余应力以拉应力为主,沿拱肋主管轴向先增大后减小,最终趋于稳定;拼接节点处的环向焊接残余应力沿主管环向拉-压交替分布,拉应力分布在离焊缝较近区域与肋板影响区域,压应力主要分布在肋板之间区域。     

螺纹谷底的残余应力与螺栓疲劳强度的关系

推算螺纹件的疲劳强度对保证连接件的质量非常重要,迄今已经进行了各种各样的研究。其中,吉本提出了关于螺纹谷底轴向残余应力与疲劳强度关系的假说;原等人在尝试用X射线测定螺纹谷底残余应力的同时提出了对假说进行修正。但是,对螺纹谷底那样的小部位的残余应力测定非常困难,所以尚未对假说进行定量的验证。本项研究工作把掌握残余应力与疲劳强度的定量关系、在螺纹的制造阶段就可以推算出其疲劳强度作为最终目标。本文是为实现这一目标而进行的基础研究,严格控制加工条件,制作出滚轧成形圆角螺纹试样,用X射线测定残余应力的分布并应用二维弹塑性有限元(FEM)分析进行滚轧过程的模拟计算,尝试推算出产生的残余应力。通过这些工作,在确认用X射线测定圆角部位残余应力分布可能性的同时研讨利用二维有限元分析模拟滚轧加工时模型化的条件。     

焊缝层数对斜拉桥锚拉板焊接残余应力影响

锚拉板是斜拉桥的重要受力构件,其残余应力直接影响桥梁的疲劳寿命。实际锚拉板焊接施工时,每条焊缝均采用一定厚度的焊层进行焊接,具体焊层数和焊层厚度常依据经验确定且波动较大。因此,在探究焊缝层数和焊层厚度的优化取值上对斜拉桥锚拉板焊接残余应力的影响进行分析。首先根据斜拉桥锚拉板的实际焊接工艺,利用ANSYS软件建立了对接钢板和锚拉板的焊接有限元模型,进行了残余应力分析与试验验证。然后基于验证后的模型对实际锚拉板的焊接过程进行了残余应力分析,并探讨了不同焊缝层数对锚拉板焊接残余应力的影响,得出了具有工程实用价值的结论。     

钢箱梁横隔板-U肋交接处割焊残余应力分析

为研究钢箱梁正交异性桥面板横隔板与U肋交接处的残余应力分布规律,采用Abaqus有限元软件模拟横隔板的热切割和焊接过程,分析横隔板与U肋交接处热残余应力的分布特征,探讨切割速度和焊接速度对横隔板弧形切口处残余应力的影响。结果表明:横隔板弧形切口处产生切向残余拉应力,其值超过钢材屈服强度;焊接在横隔板与U肋焊接区局部范围引起沿焊缝方向的残余拉应力,且焊缝尾端的应力集中更为明显;弧形切口残余应力区宽度随切割速度的增加而减小,残余拉应力随焊接速度的增加而增大;选用较快的横隔板切割速度和较慢的焊接速度可减小弧形切口处残余应力分布宽度和应力值。     

焊接残余应力对焊接构件疲劳性能的影响

焊接残余应力对焊接结构疲劳性能的影响是人们广泛关注的问题,由于影响因素复杂,因此,人们对焊接残余应力的影响产生了不同疑虑,也有了不同的评价.有的认为用平均应力来衡量焊接残余应力的影响,有的则用断裂力学中的手段来衡量,但它们都有着一些不可忽视的缺点.本文通过分析焊件焊缝处焊接残余应力,求出外载下焊缝上每一点的疲劳周次、焊件的寿命,从而避免了平均应力观点中平均应力的取值问题,应用比较方便.     

凿岩台车伸缩臂残余应力测试方法研究

通过加载对矩形空心截面凿岩台车伸缩臂预制残余应力,然后用钻孔法测定残余应力的数值,并用弹塑性理论对试件的残余应力进行了理论计算。结果表明,用钻孔法测量凿岩台车伸缩臂残余应力的方法是可行的,其误差与弹塑性理论计算的残余应力相差11％左右。     

钢桁梁桥整体节点焊接残余应力试验

为研究东江大桥整体节点焊接残余应力的大小及分布规律,采用与实桥相同的焊接工艺制作了实桥E16节点的1∶1足尺模型,用盲孔法对该节点模型各主要焊缝的残余应力大小与分布进行了测试。结果表明:对于整体节点而言,焊接过程会产生很大的残余应力,其最大值接近材料的屈服强度;在焊缝区域,沿焊缝垂线方向,纵向残余应力均呈压应力-拉应力-压应力交替分布,规律明显,在焊缝中心处为最大拉残余应力;在不等厚对接焊区域,厚板一侧的残余应力大于薄板一侧;打磨和钻螺栓孔可以对残余应力起到释放作用;研究结论可为制定消除整体节点焊接残余应力的措施提供依据。     

汽车齿轮刮削残余应力的研究

本文通过对刮削后汽车齿轮齿面残余应力的测定,探讨了刮齿表面残余应力的变化规律。研究表明:与磨削相比,刮削可使齿轮呈现满意的残余应力状态;刮削残余应力与刮削功率及切削力之间的函数关系,可用作汽车齿轮制造中监测刮削残余应力状态的参考依据。     

用平衡曲轴内弯矩降低EQ6100发动机缸体应力

本文全面研究了ＥＱ６１００发动机缸体在使用中发生裂纹的问题，及对此展开的各项试验研究的结果，理论与实验互相印证的是曲轴内弯矩对缸体应力影响最大，加平衡块后，可以有效地解决缸体裂纹问题。     

基于ABAQUS的万向节淬火应力有限元分析与优化设计

利用有限元分析软件对万向节球笼壳体的最大应力位置和应力分布规律、工件表面淬硬层残余应力随温度的变化、工件表面淬硬层残余应力对万向节球笼壳体工作应力的影响进行了分析.在分析的基础上,提出了万向节的没计原则.通过优化壳体的厚度等参数和淬硬层厚度,减轻了壳体的质量,提高了壳体的性能.     

闭塞冷锻星形套的组织、残余应力及性能研究

针对经闭塞冷锻成型的星形套的组织、残余应力、位错密度及硬化规律进行了试验研究。结果表明,星形套冷锻件显微组织正常,锻件成型时受3向压应力作用,表层的残余应力将对腐蚀开裂、脆性断裂的抑制及疲劳强度的提高起一定作用。分析了宏观残余应力分布不均的原因,提出了冷模锻模具改进的方案,并用位错理论解释了其硬化的原因。     

汽车扭转梁焊缝数值模拟分析

通过对某车型扭转梁路试易开裂焊缝进行焊接热应力场数值模拟分析,对比不同焊接工艺参数对焊接残余应力的影响,研究表明:(1)不同的焊接电流电压,残余应力值在热影响区域发生突变,且峰值有显著差异。扭转横梁侧的残余应力峰值大于加强板一侧。热影响区残余应力峰值表现出随电流增大应力值减小的趋势,当焊接电流达到240A时应力峰值突增;(2)在焊缝的起弧与收弧端部,残余应力值有波动,峰值大于中部的稳定应力值。(3)采用焊接电流220A、电压24V、速度10mm/s、起收弧长度15mm的焊接工艺参数,残余应力分布最优,该焊接工艺焊接的扭转梁通过多轮耐久路试验证,解决了焊缝开裂问题。     

厦漳大桥(南汊)锚拉板焊接残余应力有限元分析

为了得到焊接残余应力的分布,确保结构安全,对厦漳大桥(南汊)锚拉板P3焊缝焊接残余应力进行研究,应用三维有限元分析方法及高斯热源函数,结合单元生死技术模拟焊道焊接过程,分析焊接过程中的温度分布和应力分布,以及冷却后的残余应力。