超大截面十字柱焊接及变形控制技术

本文以雄安新区高铁站钢结构制作工程为例,介绍了厚钢板超大截面十字柱焊接时,通过采用适合的焊接工艺参数及焊接变形控制措施,来减少十字柱在焊接过程中产生的残余应力,防止构件的扭曲变形及焊缝开裂等质量病害,提高构件的使用寿命及安全,为今后同类工程的施工提供了借鉴。     

某工程节点焊接残余应力测试及消除试验研究

某工程部分节点是多根杆件焊接相连,节点牛腿内翼板与中间板采用全熔透焊缝,节点牛腿的主焊缝采用部分熔透,节点中间劲板与外翼缘板的焊缝及中间劲板与牛腿腹板的焊缝采用部分熔透焊缝,因此在节点部位存在多次焊接,为检测焊接在节点区域产生的残余应力,评价残余应力对结构的影响程度,特进行此次试验。本文采用盲孔法对节点进行了残余应力测试,同时对节点进行了振动"时效"消除残余应力试验研究。研究表明,由于节点焊缝较多,所以产生的残余应力很大;振动"时效"消除残余应力试验结果说明应力消除是有效的。     

焊接过程中调节内应力的几种措施

进行工艺安装过程中,通过焊接进行连接的地方往往会产生大量的内应力,应力集中达到一定值时会产生断裂,影响构件的寿命,严重时还会出现重大的事故。本文通过对焊接过程中产生的应力采用合理的焊接顺序和方向去预防产生大量的应力;在焊接封闭焊缝或其它刚性较大,自由度较小的焊缝时,采用反变形法来增加焊缝的自由度;锤击或碾压焊缝,在结构适当部位加热,产生反变形、降低应力等方法,降低产生的应力值。     

焊接缺陷对结构的影响及其防治措施

焊接缺陷的产生过程是十分复杂的,既有冶金的原因,也受到应力和变形的作用,缺陷对焊接结构承载能力有非常显著的影响,更为重要的是应力和变形与缺陷同时存在。焊接缺陷容易出现在焊缝及其附近地区,而那些地区正是结构中拉伸残余应力最大的地方。焊接缺陷是平面的或立体的,平面类型的缺陷比立体类型的缺陷对应力增加的影响要大得多,因而也危险得多。     

关于铝合金搅拌摩擦焊接头力学问题的研究

铝合金搅拌摩擦焊接头力学研究包括变形机理、变形检测技术、变形预测技术、变形控制技术等内容。目前,铝合金搅拌摩擦焊接头力学问题主要表现为:残余应力预测模型不完善,测量方法不全面,残余应力变化的分析不详细,接头力学性能了解不全面。有必要从以下几个方面采取完善措施:完善残余应力预测模型,加强测量工作,提高测量精确度,重视残余应力的深入分析,并探讨残余应力对材料力学性能等的影响。     

调整焊接工艺改善焊缝的性能

焊接缺陷的产生过程是十分复杂的,既有冶金的原因,也受到应力和变形的作用,缺陷对焊接结构承载能力有非常显著的影响。焊接缺陷容易出现在焊缝及其附近地区,而那些地区正是结构中拉伸残余应力最大的地方。焊接缺陷一般包括有未焊透、未熔合、裂纹、夹杂、气孔、咬边、焊穿和焊缝成型不良等。正是由于这些缺陷的存在,它不仅削弱了焊缝的有效工件断面,同时也会带来应力集中,显著降低焊缝金属的强度和韧性,对动载强度和疲劳强度更为不利。这些都可能成为发生失效事故的隐患。     

残余应力对机械系统可靠性的影响

残余应力是机械或机械零件在制造过程中必然伴随的产物。诸如拉拔、挤压、轧制、校正、切削、磨削、滚压、喷丸、以及热加工的焊接、铸造,还有热处理的淬火、回火、渗氮等都会产生各不相同的残余应力。其中有些残余应力引起加工后零件尺寸变化、开裂,有些严重影响到材料的腐蚀、疲劳等机械性能。为此,研究残余应力对机械系统的影响,其意义就在于保证材料在应用过程中的可靠性,并且通过残余应力的调整,能动地利用残余应力,     

焊接缺陷对结构影响的预防对策浅析

焊接缺陷的产生过程是十分复杂的,既有冶金的原因,也受到应力和变形的作用,缺陷对焊接结构承载能力有非常显著的影响,更为重要的是应力和变形与缺陷同时存在。焊接缺陷容易出现在焊缝及其附近地区,而那些地区正是结构中拉伸残余应力最大的地方。焊接缺陷是平面的或立体的,平面类型的缺陷比立体类型的缺陷对应力增加的影响要大得多,因而也危险得多。为此,在分析焊接缺陷对结构产生的影响的基础上．结合焊接实际经验提出了相应预防措施。     

钢管对接焊残余应力数值分析

运用大型有限元计算软件sysweld,对Q420不锈钢管多层多道焊接头的温度场和残余应力场进行数值分析。研究了焊接温度场和预热温度(层间温度)对焊接残余应力的影响规律。结果表明,如果不进行焊前预热,那么冷却后焊接接头中的残余应力水平很高,进行焊接预热以后(层间温度),纵向残余应力峰值、横向残余应力峰值、钢管壁厚方向残余应力峰值以及Von MiSe等效残余应力峰值等均有不同程度的降低。采用200℃的预热温度(层间温度)时,Von MiSe等效残余应力峰值水平可以降低144Mpa。     

施工现场焊接应力和变形的产生和控制

在施工过程中,一定要了解焊接工艺,采用合理的焊接方法和控制措施,以便减少和消除焊后残余应力和残余变形。     

焊接工艺中焊接缺陷对结构强度的影响

焊接缺陷的产生过程是十分复杂的,既有冶金的原因,也有受到应力和变形的作用.缺陷对焊接结构承载能力有非常显著的影响,更为重要的是应力和变形与缺陷同时存在.焊接缺陷容易出现在焊缝及其附近地区,而那些地区正是结构中拉伸残余应力最大的地方.焊接缺陷之所以会降低焊接结构的强度,其主要原因是缺陷减小了结构承载横截面的有效面积,并且在缺陷周围产生了应力集中.焊接缺陷一般包括有未焊透、未熔合、裂纹、夹渣、气孔、咬边、焊穿和焊缝成型不良等.焊接缺陷有平面的和立体的,平面缺陷有裂纹、未焊透、未熔合等,立体缺陷有气孔、夹渣等,平面类型的缺陷比立体类型的缺陷对应力增加的影响要大得多,因而也危险得多.     

TC4钛合金薄壁圆管对接激光焊焊接变形数值模拟

本文以TC4钛合金薄壁圆管对接激光焊为研究对象,采用有限元方法计算了焊接温度场及变形场,分析了焊接变形的特点。结果表明:变形主要表现为三种形式,第一为沿着圆周方向的波浪膨胀变形,焊缝区域波浪变形幅度最大,达到0.48 mm,沿圆管轴向不同位置波浪变形幅度不同,距离焊缝区域越远变形量越小,且同一位置沿圆周方向正对焊接起始点处变形量最大;第二为由于波浪变形需材料定向流动而导致的圆管轴向收缩变形,端面平均收缩量为0.144 mm;第三为由焊接起点被重复加热所导致的朝焊接起点方向的弯曲变形,挠度达到2.314 mm。本文得出的仿真结果可为钛合金圆管对接焊生产实践提供工艺指导。     

盲孔法测量中厚板机器人横焊接头的残余应力

正应用盲孔法对中厚板机器人横焊接头的残余应力进行测量。结果表明横向残余应力分布呈现为拉应力,且在焊缝区域附近应力值较大,焊趾位置应力值达到最大为235MPa,达到母材的屈服强度值;纵向残余应力分布呈现为拉应力,在焊缝中心区域达到最大值385MPa;远离焊缝中心位置时,应力值逐渐变小,但仍表现为拉应力。随着国家大力推广机器人技术,越来越多的焊接工作     

焊接应力与变形产生的原因及对策

焊件在焊接过程中会产生各种变形,焊件构件内部还会产生焊接残余应力。多数情况下,焊接应力与变形对结构质量和使用性能有一定影响。因此,在设计和制造焊接结构时,应尽量防止产生超过允许数值的变形和减小焊接应力。     

钢箱梁桥面板焊接残余应力及疲劳性能研究

通过建立钢桥面板U肋模型,基于热力学弹塑性理论,分析了焊接过程中钢桥纵肋与桥面板的焊接残余温度场及残余应力场。通过加载疲劳车模型确定了易损点位置,并基于Miner准则获得了对应节点的等效应力幅。分析结果表明:电弧焊温度场直接决定了焊道及其周围高梯度的应力差。焊缝位置部分节点应力超过母材屈服强度,将会成为U肋的疲劳热点。     

浅析金属铝合金零件的焊接工艺方法

铝及铝合金材料密度低,强度高,热电导率高,耐腐蚀能力强,具有良好的物理特性和力学性能,因而广泛应用于工业产品的焊接结构上。长期以来,由于焊接方法及焊接工艺参数的选取不当,造成铝合金零件焊接后因应力过于集中产生严重变形,或因为焊缝气孔、夹渣、未焊透等缺陷,导致焊缝金属裂纹或材质疏松,严重影响了产品质量及性能。本文着重介绍了铝及铝合金金属零件焊接时的焊接难点及其焊接工艺步骤。     

机车转向架构架侧梁焊接变形的数值模拟及实验比较

机车转向架构架大多采用焊接结构,由不同尺寸,不同形状的箱型结构梁构成。由于焊接过程中急剧地非平衡加热及冷却,将不可避免地产生不可忽视的焊接残余变形,这将影响结构设计完整性、制造工艺合理性和结构使用可靠性。本文使用morfeo焊接模拟软件对焊接过程进行了瞬态模拟,计算了焊接变形,并结合实际测试进行了对比,结果表明数值模拟的结果与实际基本一致,使用数值模拟的方法在企业实际生产中可以起到指导作用,     

对焊接缺陷影响结构强度有关问题的探究

焊接缺陷的产生过程是十分复杂的,既有冶金的原因,也受到应力和变形的作用,缺陷对焊接结构承载能力有非常显著的影响,更为重要的是摩力和变形与缺陷同时存在。焊接缺陷容易出现在焊缝及其附近地区,而那些地区正是结构中拉伸残余应力最大的地方。焊接缺陷之所以会降低焊接结构的强度,其主要原因是缺陷减小了结构承栽横截面的有效面积,并且在缺陷周围产生了应力集中。在一般焊接结构中,由于设计或施工不当也会出现应力集中和承载截面的变化。焊接缺陷一般包括有未焊透、未熔合、裂纹、夹渣、气孔、咬边、焊穿和焊缝成型不良等。焊接缺陷是平面的或立体的,平面类型的缺陷比立体类型的缺陷对应力增加的影响要大得多,因而也危险得多。属于前者的有裂纹、未焊透、未熔合等;属于后者的有气孔、夹渣等。     

长距离管道焊接缺陷产生的原因及预防

焊接应力是由于焊后收缩受到制约造成的,制约越严重,内应力也就越大。因此,焊接以后留下一定的残余应力是不可避免的,但是可以通过恰当的工艺措施给予一定程度的控制和调节。本文简单归纳了焊接生产中控制焊接应力及变形的常用措施。     

基于VERITY法的结构应力网格不敏感性验证

为了验证结构应力对有限元网格具有不敏感性,本文以Q345钢T型焊接接头为对象,利用有限元分析软件ANSYS/FE-SAFE的VERITY模块计算焊缝结构应力。结果表明,基于结构应力法计算的焊缝结构应力,对有限单元类型、网格尺寸均不敏感。