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铝合金焊接节点力学性能的试验研究

为满足国家标准“铝合金结构设计规范”编制的需要,对铝合金焊接节点的力学性能进行系统的试验研究。试验内容包括铝合金对接焊缝节点和角焊缝节点。通过试验得出对接焊缝临界失效面距焊缝中心及焊缝边缘的距离、焊接热影响区及折算强度区的范围;  (本文共8页) 阅读全文>>

福建工程学院
福建工程学院

铝合金框架全焊接连接梁柱节点受力性能研究

铝合金具有重量轻、外形美观、易加工、耐腐蚀性能和可回收性好等优点。不仅可用于玻璃幕墙、门窗等围护结构,还可作为结构主要受力试件直接承受荷载。近五十年来,在土木工程领域得到了广泛应用。节点作为铝合金框架结构的传力枢纽,对整体结构的承载力具有重要的作用。当前国内外对于铝合金框架全焊接连接梁柱节点在往复荷载作用下力学性能的滞回研究还不多见,这必将制约其的应用。因此,本文选用工程中常见的两种牌号6061-T6合金及6061-T4合金的H形截面铝合金型材,通过试验研究和有限元分析方法,研究了全焊接连接梁柱节点的滞回性能,主要完成了以下工作:(1)开展了一系列试验研究,包括对4个6061-T6合金H形截面框架梁柱焊接连接节点试件和2个6061-T4合金H形截面框架梁柱焊接连接节点试件的滞回性能进行测试。揭示了铝合金框架全焊接连接梁柱节点的受力机理,并考察了不同轴压比和不同节点类型对两种合金类型框架梁柱焊接连接节点的破坏模态、滞回曲线、刚度退...  (本文共145页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安工业大学
西安工业大学

箱型铝合金结构焊接节点力学性能研究

铝合金结构在国内外建筑中逐渐被广泛应用,与钢结构性能相比有诸多优点,它具有结构自重轻、比强度高、耐腐蚀性好、施工周期短等优点。节点作为结构的传力枢纽,对整体结构的承载力具有重要的作用。当前国内外对铝合金焊接节点的研究较少,阻碍了铝合金结构的发展与应用,所以本文对铝合金结构焊接节点进行试验研究和有限元数值模拟研究。对铝合金6061-T6母材及其焊缝接头进行了单调拉伸试验,分析焊丝型号、焊件厚度、焊接工艺对试件的抗拉强度的影响,试验结果表明:焊丝型号为5356焊接试件的抗拉强度明显高于4043焊丝试件,并随着焊件厚度的增加,试件的抗拉强度随之减小,在相同条件下,采用MIG焊焊接工艺的试件抗拉强度大于TIG焊的试件。设计4个箱型铝合金结构焊接试件进行静力作用下的试验研究,节点的传力构件包括加竖向肋板和加盖板。结果表明:加竖向肋板可以有效的提高节点承载力和延性,并且竖向肋板外伸长度增加对焊接节点的承载力也有显著的提高。同时采用有限元分析...  (本文共85页) 本文目录 | 阅读全文>>

同济大学
同济大学

铝合金结构构件理论和试验研究

本文以《铝合金格构结构成套技术研究与开发》课题为依托,在总结前人已有成果的基础上,对国产结构用铝合金的材料特性和铝合金结构构件(包括轴心受压构件、受弯构件和压弯构件)的设计方法进行了系统的理论和试验研究。本文的研究思路可以用图1来表示,即以经典弹性理论、大规模数值计算和大量试验数据为基础,得出各类铝合金结构构件的计算公式;并在此基础上进行可靠度分析,确定抗力分项系数,以建立起完整的铝合金结构计算体系。建立铝合金结构的试验数据库是本文的主要构想之一,完善的试验数据库是研究铝合金结构的坚实基础。因此本文进行了大量试验,包括42个材料拉伸试验、118个构件试验和106个连接试验(这部分内容本文尚未作分析),合计有266个试验;同时,通过参考大量文献,本文总结了前人的试验结果;最后在此基础上初步建立了国产铝合金结构的试验数据库。由于试验数据有限,大规模的数值分析也是必不可少的研究手段之一。本文进行了大量的数值计算,得到了252条轴心受压...  (本文共298页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

随焊旋转挤压控制铝合金薄板焊接应力变形及防热裂研究

本文首次提出了随焊旋转挤压(WTRE)控制铝合金薄板焊件残余应力变形及防止热裂纹新方法。通过一特定形状的挤压头对电弧后方的焊缝区金属进行旋转挤压,其所产生的塑性延展能够降低焊缝区的纵向残余拉应力水平,从而起到减小甚至消除焊接残余变形的作用。该方法还能有效抑制铝合金焊接热裂纹的产生和扩展,从而为解决高强铝合金薄板焊件的大变形和高热裂问题提供了一种行之有效的新工艺。根据随焊旋转挤压工作原理,搭建了WTRE装置设计框图,并研制出能很好满足试验要求的WTRE装置。采用三维弹塑性有限元法对2A12T4铝合金薄板常规焊件和WTRE焊件的焊接应力和变形进行了模拟,并揭示了随焊旋转挤压控制焊接残余变形的机理:挤压头对焊缝区金属的塑性延展能够减小该区域中的纵向残余拉应力,根据内应力平衡原则,WTRE焊件的纵向平均压应力值也被降低,当其低于板件的临界失稳应力时,就能消除焊接失稳变形。对于尺寸为270mm×130mm×2mm的2A12T4铝合金薄板焊...  (本文共129页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

铝合金板架结构疲劳及承载性能的试验及仿真分析

随着船舶向大型化发展,对结构轻量化的要求日益提高,铝合金材料因密度小(约为钢的1/3)、强度高、耐腐蚀性能优良而在船体结构中得到广泛应用。但相对钢材材料来说,铝合金材料船体结构的疲劳性能研究较少,再加上铝合金材料焊接前后性能差异较大,也给疲劳强度的评估带来很大困难。目前,国内外对铝合金结构的研究工作主要集中在标准试件、焊接接头等小尺寸试件的试验和数值仿真,对实尺度铝合金焊接结构的疲劳性能极少有开展相关的疲劳试验研究工作。本文针对实尺度铝合金板架焊接结构的疲劳及承载性能问题开展了一系列研究,得到了典型节点铝合金板架的疲劳寿命-载荷曲线,揭示了焊接缺陷和焊接方式对铝合金板架结构承载性能的影响机理。首先,针对典型节点铝合金板架结构进行了极限承载能力的试验研究,获得了铝合金板架结构的极限承载能力。基于材料的真实应力-应变曲线及对应于单元特征长度的失效应变,对典型节点铝合金板架结构的极限承载能力进行了数值仿真分析,并与试验结果进行了比较,...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>