裂紋強度失配焊接接頭彈塑性變形分析

通過考慮材料微觀塑性損傷,定量研究了焊接接頭中強度匹配、試件幾何形狀對接頭抗延性裂紋擴展行為的影響。對管線用鋼焊接接頭,測試了標(biāo)準(zhǔn)三點彎曲試樣、同種接頭及不同匹配狀態(tài)的雙邊裂紋拉伸試樣的阻力曲線。通過考慮材料塑性損傷的數(shù)值模擬,由標(biāo)準(zhǔn)三點彎曲試樣的阻力曲線測試結(jié)果,得出反映材料微觀損傷的特殊單元模型控制參量,再根據(jù)該參量對同種接頭及不同接頭強度匹配下雙邊缺口拉伸試件的阻力曲線進行了定量預(yù)測,其結(jié)果與試驗結(jié)果相當(dāng)吻合。結(jié)果表明,考慮塑性損傷的特殊單元模型能很好地描述接頭的抗延性裂紋擴展阻力特性。

通過宏觀檢查、化學(xué)成份分析、硬度檢測、金相檢驗、斷口觀察,本文分析超了超臨界機組用高溫過熱器管屏中異種鋼焊接接頭裂紋產(chǎn)生原因,提出了相應(yīng)的預(yù)防措施和建議。

本文總結(jié)了作者參加一企業(yè)事故搶修,材質(zhì)為bhw35的氣化爐殼體下錐體與筒體焊接接頭,運行中產(chǎn)生形成裂紋原因分析、修補。

焊接接頭論文 基于國外標(biāo)準(zhǔn)的焊接接頭疲勞設(shè)計與工藝實現(xiàn)一體化研究 摘要：綜述了基于國外標(biāo)準(zhǔn)的焊接接頭疲勞設(shè)計與工藝實現(xiàn)一體 化研究的重要性，設(shè)計了相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫。嵌套了bsi/iiw/din6700標(biāo) 準(zhǔn)?；赽si和iiw標(biāo)準(zhǔn)中接頭形式，可確定焊接接頭的疲勞等級； 根據(jù)已知的焊接接頭的應(yīng)力譜，基于miner疲勞積累損傷理論，可計 算出焊接接頭的疲勞壽命：根據(jù)din6700標(biāo)準(zhǔn)，自動打印焊接工藝 文件，從而實現(xiàn)基于國外標(biāo)準(zhǔn)的焊接接頭疲勞壽命預(yù)測與工藝要求的 一體化。算例證明該系統(tǒng)具有很好的工程應(yīng)用價值。 關(guān)鍵詞：焊接接頭；數(shù)據(jù)庫；一體化 在工程機械使用中，焊接結(jié)構(gòu)件的焊接接頭或焊縫金屬容易引發(fā) 結(jié)構(gòu)疲勞破壞，嚴(yán)重影響機械設(shè)備的壽命。通過計算焊接接頭的疲勞 壽命預(yù)測可以預(yù)先知道焊接接頭的壽命，從而保證產(chǎn)品的運行的安全 性。bs標(biāo)準(zhǔn)和iiw標(biāo)準(zhǔn)提供了各種焊

焊接接頭組織 電弧焊接時，焊接電弧使焊件局部加熱和熔化，同時加入填充金屬(焊條或焊 絲)，形成金屬熔池，并不斷把熱量傳給周圍冷的母材金屬。當(dāng)電弧移開后，熔 池的溫度迅速降低，熔池中液體金屬凝固成焊縫。由于熱傳導(dǎo)的作用，母材將受 到不同程度的加熱和冷卻，相當(dāng)于進行了一次熱處理，使其組織和性能發(fā)生了變 化，這部分金屬所占的區(qū)域就稱為焊縫的熱影響區(qū)。焊接接頭是焊縫和熱影響區(qū) 的總稱。 由于電弧對焊接接頭的加熱是不均勻的，焊縫區(qū)溫度達到金屬的熔化溫度， 而在整個熱影響區(qū)中，離焊縫越近溫度就越高。因此，在焊接接頭組織中不僅組 織和性能都不均勻，而且在焊縫和熱影響區(qū)中還容易產(chǎn)生各種焊接缺陷，存在焊 接殘余應(yīng)力和應(yīng)力集中。焊接接頭組織和性能與焊接方法、焊接規(guī)范、接頭形式 等因素有關(guān)，并直接影響焊接結(jié)構(gòu)的性能和可靠性。 熱影響區(qū)某點加熱的最高溫度、高溫停留時間及冷卻速度

焊接接頭熱影響區(qū)軟化是細晶粒鋼焊接時普遍存在的問題。用有限元分析方法,分析熱影響區(qū)軟化的焊接接頭屈服強度和抗拉強度,以及接頭上的應(yīng)力分布和變形機制。分析結(jié)果表明,軟化熱影響區(qū)的屈服應(yīng)力降低和寬度增加對接頭的屈服強度降低影響較小,而對接頭抗拉強度降低影響較大,提高焊縫的屈服應(yīng)力可以提高熱影響區(qū)軟化接頭強度。同時發(fā)現(xiàn),當(dāng)外加應(yīng)力超過軟化熱影響區(qū)的屈服應(yīng)力時,在熱影響區(qū)及其附近區(qū)域出現(xiàn)了三軸應(yīng)力狀態(tài),主應(yīng)力及mises等效應(yīng)力在有屈服應(yīng)力差別的區(qū)域交界處發(fā)生突變,使熱影響區(qū)的mises等效應(yīng)力降低,與之相鄰區(qū)域的mises等效應(yīng)力升高,從而可以對軟化熱影響區(qū)寬度及軟化程度影響焊接接頭強度的機制進行解釋。

彈塑性變形與極限載荷分析

超聲沖擊對鎂合金焊接接頭疲勞性能的研究現(xiàn)狀 1研究的意義與目的 鎂是所有結(jié)構(gòu)用金屬及合金材料中密度最低的。與其他金屬結(jié)構(gòu)材料相比， 鎂及鎂合金具有比強度、比剛度高、減震性、電磁屏蔽和抗輻射能力強，易切削 加工，易回收等優(yōu)點[1-6]，在汽車、電子、電器、交通、航天、航空和國防軍事工 業(yè)領(lǐng)域具有極其重要的應(yīng)用價值和廣闊的應(yīng)用前景。是繼鋼鐵材料、鋁合金之后 的第三類金屬結(jié)構(gòu)材料，并被稱為21世紀(jì)的綠色工程材料。目前，鎂及鎂合金 材料研究成為世界性的熱點。但是，由于鎂合金具有性質(zhì)活潑、熔點低、導(dǎo)熱快、 熱膨脹系數(shù)大等特點，與鋁合金相比，鎂合金在焊接時更易形成疏松、熱脆性較 大的氧化膜及夾渣，其焊接性較差，鎂合金焊接結(jié)構(gòu)的疲勞強度較低，成為制約 鎂合金大規(guī)模應(yīng)用的技術(shù)關(guān)鍵和難點。 疲勞斷裂是金屬結(jié)構(gòu)失效的主要形式之一。大量統(tǒng)計資料[11]表明，由于疲 勞引起的焊接結(jié)構(gòu)

　　文章編號:100624710(2004)0420341206 不同裂紋位置焊接接頭j積分有限元數(shù)值分析 張敏1,2,丁方 1 ,許德勝 2 ,程祖海 2 (1.西安理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,陜西西安710048; 2.華中科技大學(xué)激光技術(shù)國家重點實驗室,湖北武漢430074) 摘要:針對焊接接頭中母材、焊縫、熱影響區(qū)的性能各不相同的問題,利用有限元方法,建立 了焊接接頭有限元計算模型,編寫了j積分有限元計算程序。計算結(jié)果表明,在平面應(yīng)變和 平面應(yīng)力兩種狀態(tài)下,焊接接頭三個不同裂紋位置的j積分值與全母材和全焊縫材料的j 積分值均不相同,但具有一定的規(guī)律性;裂紋分別處于焊接接頭不同位置時的j積分有限 元計算結(jié)果也不相同。根據(jù)各種情況下的有限元計算結(jié)果,結(jié)合焊接結(jié)構(gòu)安全評定的工程 實際提出了

２００３年增刊 ??。矗薄? 機械動力學(xué)專集 靜態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài)加載的加載速度和試樣變形速度 比較低，未計及其對斷裂過程帶來的影響。在高的加 載速度和試樣變形速度情況下，材料變形和斷裂的 性質(zhì)發(fā)生了改變。當(dāng)加載速度提高時，材料塑性變形 過程受到了約束和限制，使材料的屈服點升高，塑性 有可能降低，形變硬化過程也受到影響，從而增加了 材料的脆化傾向。對含缺口、裂紋等缺陷的構(gòu)件，即 使加載速度并不高，在缺口、裂紋的尖端也能達到很 高的變形速度，此時同樣會增加材料的脆化傾向。因 此，在高速沖擊載荷作用下，焊接接頭的沖擊斷裂韌 性應(yīng)該與在靜態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài)載荷作用下有很大不同。 一、試驗安排 試驗利用ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ小氣炮加載裝置［１］對沖擊 試樣進行高速沖擊加載。試驗中子彈質(zhì)量ｍ１＝３． ０８３ｋｇ，沖擊桿質(zhì)量ｍ２＝６．５ｋｇ。為了研究焊接組配、 沖擊速度及焊縫不同區(qū)域?qū)附咏宇^

焊接接頭缺陷分析及預(yù)防的探討 控制焊接是安裝工程中一項比較重要的工序，焊接過程中，由于種種因素的 影響，容易產(chǎn)生各種類型的焊接缺陷。焊接接頭缺陷的存在會直接危及整個結(jié)構(gòu) 的質(zhì)量。因此，將焊接接頭缺陷控制在允許范圍內(nèi)是每個焊接操作人員及工程管 理人員應(yīng)盡的責(zé)任。常見的焊接接頭缺陷主要有外部缺陷、內(nèi)部缺陷及焊接缺陷 等。 一、焊接接頭缺陷分析 1、外部缺陷 焊接接頭的外部缺陷一般用肉眼就能觀察到，主要有焊瘤、咬邊、凹坑、燒 傷、余高不足或過大、錯邊及弧坑處理不良等。 2、內(nèi)部缺陷 焊接接頭的內(nèi)部缺陷是指必須借助儀器設(shè)備測試才能判斷出的缺陷，主要有 未熔合、未焊透、氣孔、夾渣及白點等。內(nèi)部缺陷因肉眼觀察不到，危害更大， 要堅決杜絕。 3、焊接缺陷 指在焊接過程中或焊接完放置一段時間后，在焊接接頭范圍內(nèi)產(chǎn)生的局部開 裂現(xiàn)象，如焊接裂紋是常見的焊接缺陷。在建筑工程的鋼材焊接中常出現(xiàn)的裂

基于結(jié)構(gòu)應(yīng)力的焊接接頭疲勞分析

焊接接頭的彎曲試驗有縱向彎曲、橫向彎曲和側(cè)面彎曲,本文僅討論試件在常溫下的縱向彎曲試驗,或稱冷彎試驗。影響冷彎試驗的參數(shù)有彎軸直徑d、試件厚度a、彎軸直徑與試件厚度的比值n、冷彎角α。冷彎試驗參數(shù)決定了焊接接頭冷彎檢驗的嚴(yán)格程度,應(yīng)按照焊接產(chǎn)品的不同技術(shù)要求,選擇合適的參數(shù)。

通過對換熱式加氫反應(yīng)器管板與殼體焊接接頭裂紋成因的分析,提出了成功的返修工藝,給出了同類材料焊接時預(yù)防焊接接頭產(chǎn)生裂紋的有效方法。

基于40cr待焊面表層實施激光淬火組織超細化處理后,與qcr0.5異材實施恒溫超塑性固態(tài)焊接可行性分析的基礎(chǔ)上,探討了恒溫超塑性固態(tài)焊接的接頭形成過程。試驗結(jié)果表明:在40cr與qcr0.5超塑性固態(tài)焊接的過程中,硬度較低的qcr0.5首先在硬度較高的40cr焊接面凸起處粘結(jié),同時發(fā)生元素擴散,隨焊接過程的進行,粘結(jié)物逐漸增多,元素擴散加劇,最終實現(xiàn)異材的超塑性固態(tài)連接。

mag焊焊接接頭的研究 通過理論分析和焊接對比試驗，提出了適合mag焊焊接特點的焊接接頭設(shè)計的一 些原則，這些原則對提高焊接生產(chǎn)率，降低成本，具有較大的實用價值。 1提出問題 mag(metalaativegasarewelding)焊是熔化極活性氣體保護電弧焊的英文簡 稱。它是在氬氣中加入少量的氧化性氣體（氧氣,二氧化碳或其混合氣體）混合 而成的一種混合氣體保護焊。目前我國常用的是80%ar+20%二氧化碳的混合氣體， 由于混合氣體中氬氣占的比例較大，故常稱為富氬混合氣體保護焊。mag焊既有 氬弧焊的特點，如電弧穩(wěn)定、飛濺少，易獲得噴射過渡，又具有氧化性，克服了 純氬弧焊時表面張力過大，液體金屬粘稠，斑點漂移等問題，改善了焊縫成形。 同時在氬氣中加入的二氧化碳，加劇了電弧中的氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)放出的熱量， 增加了熔深，提高了焊絲熔化系數(shù)。因此mag焊現(xiàn)已在焊

大厚度異種鋼焊接接頭焊接裂紋形成原因及對策

超強波塑料焊接接頭強度分析

十九世紀(jì)中葉，以樟腦和硝酸纖維素混合制得的可塑性物質(zhì)．為塑料工業(yè)的誕生開辟了道路。二十世紀(jì)以來，由于人工化學(xué)合成樹脂的獲得。使化學(xué)工業(yè)得到了長足的發(fā)展，成為世界上發(fā)展最快的工業(yè)之一。從1950年年產(chǎn)量150萬噸。到1985年的7000萬噸。首次在體積消耗量上超過了金屬材料、塑料、復(fù)合材料取代金屬材料反其它材料的趨勢愈加明顯。由地塑料制品的社會化趨勢的增加。人們越來越關(guān)心塑料制品的加工方法以及怎樣保證生產(chǎn)效率反產(chǎn)品的美觀耐用。

本文基于clough雙分量模型的思想,提出了鋼桿件彈塑性單元剛度分析的瞬態(tài)廣義clough模型概念,結(jié)合考慮幾何非線性,建立了桿系鋼結(jié)構(gòu)彈塑性變形實用分析方法。通過鋼剛架模型試驗的分析,驗證了本文分析方法的有效性,同時指出了幾何非線性對桿系鋼結(jié)構(gòu)彈塑性變形分析結(jié)果的影響。

隨著社會的不斷進步和發(fā)展，焊接技術(shù)在現(xiàn)代化社會建設(shè)過程中的應(yīng)用越來越廣泛，焊接接頭的組織分析也隨之顯得越來越關(guān)鍵，本文以熔焊為傭，就如何正確識別焊接接頭的各種金相組織做了簡要介紹。

生產(chǎn)甲醇的工業(yè)化裝置中，甲醇轉(zhuǎn)化工序是核心裝置，其中關(guān)鍵設(shè)備轉(zhuǎn)化爐的爐膛溫度高達1360℃，原料氣經(jīng)轉(zhuǎn)化爐后出口溫度達960℃。本文就某以天然氣為原料生產(chǎn)甲醇裝置中，轉(zhuǎn)化爐豬尾管焊接接頭產(chǎn)生裂紋以致介質(zhì)泄漏、停車，對檢修使用的焊接修補工藝進行總結(jié)。