不同热源模型下顶板-U肋焊缝焊接残余应力分析

钢桥面板在焊接过程中会产生较大的残余应力,严重影响其使用性能。为确定焊接过程中残余应力的大小,基于有限元软件ANSYS,建立了正交异性钢桥面板U肋节段模型,采用均匀体热源模型、半球状热源模型、双椭球热源模型三种不同的热源模型,通过生死单元技术,对顶板-U肋焊缝焊接过程进行了数值模拟,得到了不同热源模型下的焊接温度场。在温度场计算结果的基础上,采用间接耦合法,计算了各热源模型下的焊接应力场。对不同热源模型下的温度场和应力场计算结果进行了比较。结果表明:三种模型在温度场整体分布和应力场顺桥向与横桥向分布上基本一致,仅在纵向应力沿板厚分布上存在轻微差异。     

热点应力法在汽车驱动桥焊接强度耐久性分析中的应用

针对汽车驱动桥焊接桥壳结构特点,采用热点应力法及CAE技术对其焊接结构强度耐久性进行了模拟分析。为验证热点应力法模拟焊接结构的有效性,对3种标准焊接件、2种驱动桥桥壳焊接部位的强度和耐久性进行了试验与模拟对比分析,结果表明,该方法对焊接部位关键点应力的模拟有效性达70%以上,焊接部位的耐久性模拟寿命均值与试验结果量级相当。     

现代焊接技术在车桥桥壳焊接中的应用

根据桥壳材料的力学性能和焊接工艺性,阐述了自动焊接技术在桥壳焊接过程中的应用．并以具体实例说明了PLC技术在焊接专机上的应用;通过焊接工艺参数对焊缝质量的影响规律介绍,确定了桥壳焊接。工艺参数的选择范围。     

某轻卡桥壳制动气室支架底座焊接处撕裂分析及改进

某轻卡在道路试验过程中出现后桥桥壳左侧制动气室支架焊接处撕裂拔起的危险情况,本文通过焊接失效分析得到焊接处撕裂原因,预测了撕裂起源位置,并通过有限元分析模拟轻卡后桥桥壳制动气室支架底座焊接处强度载荷工况,并对其气室支架底座结构及焊接方式进行改进设计,降低了各工况下桥壳的最大应力值,使其满足设计要求,规避风险。     

驱动桥壳有限元分析模型的改进

针对目前常用的驱动桥壳有限元分析模型中由于边界条件定义造成结果不准确的问题,在分析模型中引入了板簧的弹性特征,并按不同的边界条件对桥壳应力分布进行了计算。结果表明,按照传统约束方式计算,板簧座外侧桥壳应力高,板簧座内侧桥壳应力位于低;按新建立的边界条件计算,则高应力区将向板簧座内侧的桥壳扩展。测得弯曲及扭转工况下桥壳的应力结果表明,采用常用边界条件所得位于板簧座内侧的桥壳应力计算结果与实际相差接近50%;引入板簧元件后桥壳应力的计算结果则与试验结果相近。     

钢梁桥焊接残余应力的计算机模拟

针对焊接过程复杂的边界条件及高度非线性,基于钢结构焊接残余应力的产生机理及特点,提出钢梁桥复杂结构构造焊接残余应力的简化模型和计算机模拟的基本流程。采用热-结构单向顺序耦合的方法先进行温度场分析,后将温度场计算结果作为预定义场进行加载求解应力场,实现钢梁桥焊接残余应力的计算机模拟。基于生死单元技术采用逐步激活焊缝单元模拟焊缝材料的逐步填充过程,采取生热率的方式模拟热源的移动加载,以模拟实际焊接中沿深度方向的焊接传热过程。以沪通长江大桥正交异性钢桥面板与U肋焊接为例,采用有限元软件ANSYS分析焊接过程中的温度与应力响应,计算结果与理论规律吻合良好,验证了所提方法和基本流程的可行性。     

钢桥整体节点焊接残余应力三维有限元分析

钢桥整体节点最常见的问题是焊缝处出现疲劳裂纹,焊接残余应力是重要影响因素之一.在大型有限元软件ANSYS的基础上,开发了相应的焊接程序,选用三维实体单元,考虑材料物理性能随温度和相变的影响,采用内部生热的加载方法模拟焊接热源的移动,运用单元生死技术模拟多道焊过程,获得了焊接温度场和应力场的动态变化过程,并对计算结果进行了分析.     

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。     

A-TIG焊接技术的研究与发展

结合国内外关于A—TIG焊接技术的研究、发展及应用的实际情况进行A—TIG焊接的相关试验研究。综述了A—TIG焊接工艺的特点；A—TIG焊接活性剂的成分及使用特点；A—TIG焊接增加焊缝熔深的机理；A—TIG焊接技术的发展及应用前景。     

基于ANSYS的汽车后桥焊接变形优化

建立了某汽车后桥的有限元模型,确定了材料热物理性能参数和热源模型,介绍了利用生死单元方法模拟焊缝金属的填充过程,并根据实际情况制定了焊接变形合格范围.采用ANSYS有限元仿真技术对后桥焊接变形进行了预测及优化,通过改变焊缝的焊接顺序及方向实现了抑制焊接变形的目的.结果表明,优化后后桥焊接变形量最小为1.3 mm,模拟计算结果与实测结果相吻合.     

汽车齿轮电子束焊接变形控制方法研究

电子束焊接作为一种新型的焊接工艺在齿轮加工中得到越来越广泛的应用,虽然其焊接变形相对较小,但对于结构特殊的精密零件,其焊接变形还是无法完全满足产品设计要求。本文根据电子束焊接工艺特点,从改变电子束焊接工艺过程出发,分别采用调整焊接参数、改变焊缝配合性质、优化焊接熔深、完善工艺方案等措施,以减小电子束焊接变形。试验证明,采取以上措施后焊接件同步器结合齿圈翘曲变形从0.3~0.5 mm缩小至0.05~0.08 mm,全面满足了特殊齿轮件的焊接需求。     

直联驱动桥桥壳模态分析及试验研究

直联驱动桥桥壳作为乘用车中最重要的一部分,其动态特性能直接影响整车的NVH性能。文章在阐述模态分析理论基础上,首先对其进行三维建模,然后对其有限元模型进行模态仿真,运用LMS软件对直联驱动桥桥壳进行试验模态测试,并通过最小二乘复频域法对试验模态数据进行参数识别。最后,将试验结果与数值模态结果对比分析,结果表明:直联驱动桥桥壳模态仿真数据与试验模态数据基本吻合,该研究方法与结果对于直联驱动桥桥壳动态特性具有一定实际指导作用。     

焊接工艺对客车骨架T形接头强度的影响

为了给客车骨架T形接头焊接工艺方案的选择提供参考依据和技术指导,以某全承载式客车为载体,研究焊接顺序和焊接电流对客车骨架T形接头强度的影响。选取底架上3处危险T形接头作为研究对象,采用与所选取接头截面尺寸相同的方钢进行焊接试验,对其在不同焊接顺序和焊接电流方案下的焊接变形进行测量与统计。根据试验数据建立变形后的T形接头有限元模型,在其端部施加反向位移,从而获得T形接头在各个方案下的焊接变形应力。通过建立车身整体梁壳混合模型,对所研究T形接头在整车危险工况下的工作应力进行统计,并将焊接变形应力引入整车分析,基于应力叠加的方法,获得T形接头处的实际应力值,以此为依据研究不同焊接工艺参数对客车骨架T形接头强度的影响。研究结果表明：焊接工艺对T形接头强度存在较大影响,针对选取的3处T形接头,当采用不同的焊接顺序时,应力最高值与最低值相差可达40%以上;当采用不同的焊接电流时,应力最高值与最低值相差达到了30%左右;合理选择焊接工艺参数可以避免焊接变形应力与工作应力的叠加,从而有效降低接头处的应力水平,进一步提高车身骨架整体的承载性能。     

钢桥面板U肋焊接残余应力影响因素分析

为了进行钢桥面板U肋焊接残余应力精确计算及影响因素定量分析,以星海湾跨海大桥钢桥面板U肋为研究对象,在ABAQUS有限元软件中,建立钢桥面板U肋局部模型,通过自编的Dflux子程序,进行双椭球热源的加载,模拟V型坡口焊的焊接过程,得到顶板与U肋板残余应力分布,从而研究顶板板厚与焊接坡口角度2种因素对U肋焊接残余应力的影响。结果表明:本文的分析方法得到的焊接残余应力计算结果与前人试验数据结果对比,两者吻合较好,本文分析方法有效;顶板与U肋板在靠近焊缝处都出现最大残余拉应力,且均超过材料的屈服极限;随着顶板板厚增大,顶板与U肋板的残余拉应力峰值增大;而随着坡口角度增大,顶板与U肋板的残余拉应力峰值则减小。     

基于变截面的驱动桥桥壳结构优化

以某商用车驱动桥桥壳为研究对象,建立该结构的体单元有限元模型;在此基础上对驱动桥桥壳结构的静力、模态性能进行分析与研究,得出应力分布情况和前6阶模态下的固有频率及振型,从而验证了设计的合理性;以该驱动桥桥壳的总体积为目标,以强度性能为约束条件进行结构优化。验证结果表明,优化后的桥壳不仅实现了轻量化,而且应力分布更均匀、结构更合理。     

薄板电阻焊焊核尺寸模拟研究

本文在总结前人的工作基础上系统地论述了焊接过程的有限元分析理论,并结合数值计算的方法,对焊接过程产生的温度场进行了实时动态模拟研究,提出了基于ANSYS软件为平台的焊接温度场的模拟分析方法,并针对薄板电阻焊焊核尺寸问题进行了实例温度场模拟,通过正交试验得出时间0.02s、电流2500A、电阻为15Ω为最佳工艺参数。从而提高生产效率以及降低生产成本。     

车桥桥壳强度疲劳分析及优化

论文以公司某款车桥桥壳为例,采用有限元分析软件ABAQUS进行求解运算,得出了桥壳的应力分布情况;将有限元计算结果导入到nCode软件,对桥壳进行疲劳寿命评估,得出了桥壳疲劳寿命值。根据运算结果,对薄弱部位进行了优化改进,降低了最大应力值,提高了疲劳寿命。计算机辅助工程（CAE）的计算结果经过了疲劳台架的试验验证,保证了计算结果的准确性,该研究为类似产品的设计提供了参考。     

汽车后减振器断裂原因分析及技术改进

某汽车出现多起后减振器断裂的事故。通过失效分析可知,焊接不当导致飞溅、熔深不足是减振器在使用过程中失效的主要原因。而现场模拟试验进一步说明了熔合金属溢出及熔合不足等焊接缺欠明显影响到后减振器的使用性能,且其试验件的断裂形式与使用中失效的2件后减振器的失效形式基本一致。通过控制减振器的凸焊工艺参数,避免了再次发生类似事故。     

Q420qE高强度结构钢的焊接接头力学性能标准

南京大胜关长江大桥采用Q420qE高强度结构钢。根据对焊接桥梁结构细节分类及其裂纹体模型的断裂力学分析、结构应力分类,给出3类结构细节的裂纹体断裂驱动力的典型结果。根据对Q420qE钢板及其焊接接头的全厚度深缺口宽板拉伸试验、夏比V形缺口冲击试验得到的大量试验结果,进行量化的统计分析,给出Q420qE钢板及其焊接接头的断裂抗力表达式。结合该桥Q420qE钢构件焊接接头的应力水平,根据断裂力学判据KI≤KC和计算、试验结果最终确定该桥Q420qE高强度结构钢的焊接接头力学性能标准。     

斯太尔铸钢桥壳摩擦焊接工艺的探讨和应用

介绍斯太尔铸钢桥壳采用摩擦焊接工艺以及这种工艺的接头设计因素、主要技术参数调试、工艺过程和工艺条件,生产中摩擦焊缝的质量检验和质量控制方法。通过批量生产实践证明,斯太尔铸钢桥壳采用摩擦焊接工艺的生产效率高,产品质量好,焊接性能稳定,成本低。