等壁厚钢管桩横向焊缝应力集中系数的数值模拟

大型海洋工程结构多常用钢管桩,在钢管桩的制作和安装过程中通常会产生环向对接焊缝,由管节偏位引起的环向焊缝应力集中现象是焊缝疲劳热点应力评估和焊缝疲劳安全分析的重要影响因素.通过实用近似分析方法,研究在轴向拉力和平面内弯矩单独作用下等壁厚对接焊缝应力集中间题,得出等壁厚拉弯构件对接焊缝应力集中系数的近似计算公式;根据对钢管桩模型案例的试算,该近似公式的计算结果与ANSYS有限元数值模拟结果非常接近,可供实际工程参考.     

FPSO典型焊接接头残余应力释放及其对疲劳强度的影响

为了在估算结构疲劳强度时计及残余应力释放的作用,合理地解释在以往焊接接头疲劳试验中不能解释的试验结果,借助三维弹塑性有限元法,研究了FPSO典型焊接接头在任意变幅循环载荷作用下的残余应力释放规律,建立了在任意变幅循环载荷作用下残余应力释放大小与残余应力和外载荷大小之间的计算公式,从而定量地分析了残余应力的释放,提高了疲劳强度估算的准确性和可靠性。     

MAG冷焊及其在轴失重型失效修复中的应用研究

针对轴和转子的失重型失效,比较了几种焊补方法的优缺点,选定熔化极混合气体保护冷补焊(MAG冷焊)修复方法,进行了大比尺模拟修复试验,并做了相应的金相、硬度分布和应力分析。试验结果表明,MAG冷焊方法可实现焊补焊缝与艉轴100%冶金结合,100%致密,无剥离风险,且与被修复件材质相近,既能保证失重轴强度恢复,又可有效的抑制焊接残余应力。     

基于数字射线检测的船舶焊缝无损检测应用

以数字射线（Digital Radiography,DR）检测与常规射线检测为对象,研究在船舶建造过程中使用DR检测部分替代常规射线检测的可行性和实用性。采用板对接试件和管对接试件进行试验,对比DR检测与常规射线检测的特点、优势、不足和成本,发现船舶建造过程中的较多检测场景均契合DR检测要求,DR检测优势较好地得到发挥,确定可使用DR检测在船舶建造内场作业的拼板焊缝检测和管系焊缝检测中替代常规射线检测。     

基于生产降本提效的船舶焊缝设计优化

为降低生产成本及提高施工效率,结合现有生产工艺的特点,通过研究入级船级社规范对焊缝设计的要求,考虑焊缝设计的经济性及可操作性,建立有效的焊缝设计优化工作机制,在详细设计阶段和生产设计阶段实现焊缝设计优化。优化的焊缝设计可充分利用现有资源,减少额外的生产投入,降低生产综合成本。将降低施焊难度及推广自动焊的设计理念融入焊缝设计中,在提高焊接效率的同时,产品焊缝的焊接质量特别是外观成形质量可得到保证,减少焊缝的补焊及打磨工作,提高产品的整体生产效率。     

HTS-A钢对接接头的双轴疲劳试验研究

开展了HTS-A钢对接焊接试件的双轴疲劳试验.通过一组试件在纵向受弯和垂向受压循环载荷作用下的试验研究,得到了不同双轴载荷比情况下的试件断口形式及疲劳寿命.根据试验过程中记录的裂纹扩展数据,回归了不同载荷比情况下的Paris公式,从而推算裂纹扩展寿命.进而通过总寿命减去裂纹扩展寿命得到裂纹的萌生寿命.结果表明,垂向循环压力载荷缩短了试件的疲劳寿命,且对萌生寿命的影响大于对扩展寿命的影响.     

对接接头焊趾应力集中有限元分析

研究焊缝几何参数对应力集中的影响,对于提高焊接结构疲劳强度有重要的意义.本文采用有限元方法,计算了双侧对称加强高和单侧加强高的对接接头焊趾处的应力集中系数,分析了几个主要参数,包括焊趾倾角、焊趾过渡圆弧半径和板厚对于应力集中系数的影响,研究了焊趾处应力集中沿板厚方向的变化情况,在分析大量计算结果的基础上给出了估算两种形式的对接接头应力集中系数的经验公式.结果表明,减小焊趾倾角,增大过渡圆弧半径,可以减缓焊趾处截面形状的变化,改善焊趾处的应力集中;板厚的增加使得应力集中系数增大.并且单侧加强高的对接接头应力集中系数小于双侧对称加强高对接接头的,其减小幅度只与θ有关.     

自动化焊接技术在薄板成型中的应用

结合某型高速船钢质结构的建造,阐述了在薄板焊接成型质量控制过程中,针对船体建造流程和船体结构特点,制定详细的焊接施工工艺。通过采用多种自动化焊接方式以及不同焊接方式的组合,有效控制了薄板的焊接变形,使该船薄板结构的整体成型效果达到了国内领先水平。总结的大量自动化焊接技术在薄板成型中的应用经验,可供业内同行参考使用。     

模袋混凝土施工工艺

论述模袋砼的充填工艺在福建厦门综合整治工程中的应用,指出施工中需要注意和解决的问题,对后续施工具有借鉴作用.     

Influence of the welding sequence on residual stress and distortion of fillet welded structures

T-joints are one of the most common welded joints used in the construction of offshore structures, including ships and platforms. In the present study, a sequentially coupled thermo-mechanical finite element model that considers temperature-dependent material properties, high temperature effects and a moving volumetric heat source was used to investigate the effect of welding sequence on the residual stresses and distortions in T-joint welds. The parameters of Goldak's double ellipsoidal heat source model were predicted using a neural network. The numerical models were successfully validated by the experimental tests. The results show that the welding sequences have significant effects on the residual stresses and distortions, both in the magnitude and distribution mode. The optimization of the welding sequences should be investigated numerically or experimentally before the construction welded structure.