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力学性能失配焊接接头的强度及变形行为

焊接接头的焊缝及热影响区的力学性能与母材总存在一定的差异,这种力学性能失配对接头的强度及断裂韧性有着重要的影响。出于各种结构缺陷评定规范的需要,很多研究主要针对裂纹试样,研究力学性能失配对极限屈服载荷和裂纹驱动力的影响。在进行焊接接头的强度设计时,需要力学性能失配接头的强度评定方法,同时需要焊缝、热影响区的力学性能失配系数及几何尺寸与接头屈服强度和抗拉强度的定量关系。本文通过有限元法和接头的拉伸性能试验,从四个方面对这一问题进行了系统研究。第一部分对力学性能失配焊接接头的拉伸试样进行有限元分析,结果表明,软化的热影响区的屈服应力和长度对接头强度损失有较大的影响,且超过某一临界值时会更加明显,高匹配焊缝可以使接头的强度损失得以补偿。试样的长度对失配接头屈服强度有直接的依赖性。接头的强度随试样宽度的增加而增加,当试样宽度达到一定值时趋于恒定。同时,通过低匹配焊接接头的拉伸试验,验证了有限元法计算接头强度的精确度。进而给出了一套有限元  (本文共114页) 本文目录 | 阅读全文>>

兰州理工大学
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汽车铝合金薄板焊接接头变形行为研究

汽车铝合金车身部件的力学模拟成为一个重要的课题,近年来国内外对均匀材料的结构做了大量的研究。焊接接头的焊缝及热影响区的力学性能与母材总存在一定的差异,这种力学性能不均匀性对接头变形及其它各项力学性能参数有着重要的影响。本文针对这一情况对铝合金接头进行了研究:(1)利用CCD摄像技术对不均匀焊接接头在单向拉伸的情况下进行了有效的跟踪,利用图像处理技术对不均匀焊接接头不均匀变形行为特征进行有效的处理分析,同时可以对接头各区域的弹性模量进行修正。(2)利用商业软件ABAQUS6.6版对焊接接头不均匀变形行为进行分析,从实验和模拟结果均可以看出在达到接头各区域最小屈服应力前,各区域变形仅与各区域本身的力学性能有关。(3)焊接薄板对接接头变形不仅与焊接后各区域本身的力学性质有关,各区域之间还存在相互制约的关系。在实验颈缩发生初始时刻最大工程应变值小于模拟结果。(4)接头几何尺寸对于在接头颈缩开始时刻的MISES应力变化区域宽度有明显的影响...  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>

兰州理工大学
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双孔微剪切法评定焊接接头局部力学性能

焊接接头普遍存在力学性能的不均匀性。具体体现在焊缝金属与母材金属的高匹配和低匹配,以及细晶粒钢热影响区的局部软化等。这种力学性能的差异与不均匀性,对接头的强度及断裂韧性有着重要的影响。近年来,研究的焦点都集中在接头力学性能不均匀性对焊接构件的断裂韧度参数(CVN、CTOD和J)、力学断裂行为、延-脆性转变行为、结构、缺陷评定及使用性能等方面的影响。有关用于工程上的力学性能不均匀焊接接头的整体强度设计及韧性评定的方法的研究较少。因此,开展焊接接头局部力学性能评定方法的研究,对于焊接接头的强韧性设计和结构可靠性评定具有重要的意义。焊接接头热影响区是整个接头最薄弱的环节,其宽度仅有零点几个毫米,在这狭小区域内的韧性又可分为粗晶区韧性和细晶区韧性。建立焊接接头微区性能评定方法,需要获得0.3 mm位置精度下的力学性能,而常规的微区力学性能评价方法,如小冲杆法、微剪切法、压痕法等,很难准确对其进行评价。本文创新性的提出一种新型的检测焊接接...  (本文共116页) 本文目录 | 阅读全文>>

华东理工大学
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核电安全端异种金属焊接接头的局部力学性能及断裂行为

在核电一回路系统中,存在许多连接核压力容器接管嘴与安全端的异种金属焊接接头。由于设计及使用的要求,这种焊接接头一般是在低合金高强钢管嘴焊接坡口面上预堆焊多层镍基合金后,再用镍基合金焊材将之与奥氏体不锈钢安全端焊接在一起而得到的。核电站运行历史表明,这种多材料构成的焊接接头是发生失效的薄弱环节,因而属于核安全重点关注的部位。为发展适合于这种复杂多材料接头的完整性设计和评价的先进技术,需要对接头局部力学性能和微观组织,不同位置与不同尺寸裂纹的局部断裂行为进行深入系统的研究及理解。本文以新一代压水堆核电站系统中的Alloy52M异种金属焊接接头为研究对象,对这些问题开展了研究,所做工作和得到的主要结论如下:(1)通过微观组织观察和小尺寸平板试样拉伸试验,表征了Alloy52M异种金属焊接接头区不同位置的微观组织和局部力学性能(强度、塑性、应力-应变行为,硬度)。研究表明,在异种金属焊接接头多材料组合的界面区域,存在复杂的微观组织及急剧...  (本文共120页) 本文目录 | 阅读全文>>

《现代焊接》2011年07期
现代焊接

焊接接头常见外观缺陷及防止措施

本文介绍了焊接接头常见的外观缺陷特征以及形成原因,详尽叙述了防止产...  (本文共3页) 阅读全文>>

《焊接技术》2020年01期
焊接技术

254SMO焊接接头与2507焊接接头的组织与性能对比

文中分别研究了双相不锈钢2507板对接焊接工艺和254SMO不锈钢板对接焊接工艺...  (本文共3页) 阅读全文>>

《热加工工艺》2020年03期
热加工工艺

在役焊接接头拉伸和疲劳性能的微观动力学研究

采用有限元模拟的方法,建立在役多道焊接头物理模型,获得系统的温度场信息,并以此作为沟通宏、微观模拟的桥梁,利用分子动力学的方法研究在役焊接接头分别在拉伸和疲劳载荷作用下的微观力学行为,从原子层面揭示在役焊接接头在长期服役过程中失...  (本文共6页) 阅读全文>>