雙槽鋼焊接矩形管的焊接殘余應(yīng)力分析研究

利用有限元法對(duì)球管焊接節(jié)點(diǎn)焊接殘余應(yīng)力的影響因素進(jìn)行分析研究,獲得各影響因素對(duì)該節(jié)點(diǎn)焊接殘余應(yīng)力的大小及分布情況,結(jié)果表明:球徑與球壁厚度的增大將降低與球連接處的焊接應(yīng)力;管徑增大時(shí),焊縫的von-misses等效應(yīng)力及z向焊接應(yīng)力均會(huì)增大。

焊接殘余應(yīng)力及變形簡(jiǎn)述 鋼材焊接時(shí)在焊件上產(chǎn)生局部高溫的不均勻溫度場(chǎng)，焊接中心處 可達(dá)到1600℃以上。高溫部分鋼材要求較大的膨脹伸長(zhǎng)但受到鄰近 鋼材的約束，從而在焊件內(nèi)引起較高的溫度應(yīng)力，并在焊接過(guò)程中隨 時(shí)間和溫度而不斷變化，稱為焊接應(yīng)力。焊接應(yīng)力較高的部位將達(dá)到 鋼材屈服強(qiáng)度而發(fā)生塑性變形，因而鋼材冷卻后將有殘存于焊件內(nèi)的 應(yīng)力，稱為焊接殘余應(yīng)力。在焊接和冷卻過(guò)程中由于焊件受熱和冷卻 都不均勻，除產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力外，還會(huì)產(chǎn)生變形（如焊件彎曲或扭轉(zhuǎn)等）。 焊接和冷卻過(guò)程中焊件產(chǎn)生的變形稱為焊接（熱）變形，冷卻后殘存 于焊件的變形稱為焊接殘余變形。焊接殘余應(yīng)力和殘存變形將影響構(gòu) 件的受力和使用，是形成各種焊接裂紋的因素之一，應(yīng)在焊接、制造 和設(shè)計(jì)時(shí)加以控制和重視。焊接殘余應(yīng)力的存在對(duì)焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的影 響是多方面的，并且其作用機(jī)理也不盡相同。另外，焊接殘余應(yīng)力在 構(gòu)件中并非總是

采用有限元軟件msc.marc,對(duì)使用高強(qiáng)鋼制造的工程機(jī)械常用局部加強(qiáng)貼板焊接結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接殘余應(yīng)力數(shù)值模擬計(jì)算分析。文中分別對(duì)四種不同結(jié)構(gòu)和焊接順序進(jìn)行計(jì)算,對(duì)比分析結(jié)果表明:結(jié)構(gòu)拘束和焊接順序?qū)附託堄鄳?yīng)力有重要影響,局部加強(qiáng)貼板增加結(jié)構(gòu)拘束度,導(dǎo)致焊接殘余應(yīng)力增大;先焊主結(jié)構(gòu),再焊局部加強(qiáng)貼板,焊接殘余應(yīng)力最大。因此,合適地設(shè)計(jì)焊接結(jié)構(gòu)和焊接順序有利于降低結(jié)構(gòu)的焊接殘余應(yīng)力,提高焊接結(jié)構(gòu)的可靠性。

在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的推動(dòng)下，為了有效控制鋼結(jié)構(gòu)焊接殘余應(yīng)力與變形問(wèn)題，需要加強(qiáng)應(yīng)用先進(jìn)的操作技術(shù)，注重保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度與穩(wěn)定性，延長(zhǎng)使用壽命，減少裂縫問(wèn)題，才能促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)焊接加工朝著精細(xì)化發(fā)展。

在鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)中,焊接作為至關(guān)重要的應(yīng)用技術(shù),其應(yīng)用的范圍非常廣泛,具有許多顯著的優(yōu)勢(shì),但是也具有一定的缺陷,鋼結(jié)構(gòu)焊接的殘余應(yīng)力和焊接中出現(xiàn)的變形問(wèn)題。在鋼結(jié)構(gòu)焊接作業(yè)中,如果出現(xiàn)鋼材結(jié)構(gòu)的溫度不均勻,就會(huì)導(dǎo)致鋼材結(jié)構(gòu)出現(xiàn)許多焊接殘余應(yīng)力,從而造成焊接的鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形以及開(kāi)裂問(wèn)題,影響了鋼結(jié)構(gòu)焊接施工質(zhì)量。本文主要針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接作業(yè)中殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原因進(jìn)行了深入分析,并對(duì)殘余應(yīng)力的影響展開(kāi)了探討,并提出了控制鋼結(jié)構(gòu)殘余應(yīng)力和變形的方法。

在鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)中,焊接作為至關(guān)重要的應(yīng)用技術(shù),其應(yīng)用的范圍非常廣泛,具有許多顯著的優(yōu)勢(shì),但是也具有一定的缺陷,鋼結(jié)構(gòu)焊接的殘余應(yīng)力和焊接中出現(xiàn)的變形問(wèn)題。在鋼結(jié)構(gòu)焊接作業(yè)中,如果出現(xiàn)鋼材結(jié)構(gòu)的溫度不均勻,就會(huì)導(dǎo)致鋼材結(jié)構(gòu)出現(xiàn)許多焊接殘余應(yīng)力,從而造成焊接的鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形以及開(kāi)裂問(wèn)題,影響了鋼結(jié)構(gòu)焊接施工質(zhì)量。本文主要針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接作業(yè)中殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原因進(jìn)行了深入分析,并對(duì)殘余應(yīng)力的影響展開(kāi)了探討,并提出了控制鋼結(jié)構(gòu)殘余應(yīng)力和變形的方法。

淺談水電站焊接殘余應(yīng)力分析

采用有限元熱彈塑性分析方法對(duì)t形接頭不同焊接順序的殘余應(yīng)力和變形進(jìn)行模擬.有限元模型中選用三維實(shí)體單元,分析了材料物性參數(shù)隨溫度的變化和對(duì)流、輻射散熱的影響.運(yùn)用單元生死技術(shù)模擬t形接頭多道焊接過(guò)程,獲得了不同焊接順序t形接頭焊接溫度場(chǎng)和殘余應(yīng)力、變形場(chǎng),并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了分析.結(jié)果表明,焊接順序?qū)形接頭的殘余應(yīng)力和變形有較大的影響,采用先焊一側(cè),然后焊另一側(cè)的方案所得到的殘余應(yīng)力和角變形最小.

焊接作業(yè)是鋼結(jié)構(gòu)施工的主要內(nèi)容之一,而焊接時(shí)產(chǎn)生的焊接殘余應(yīng)力與焊接變形等,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的安全使用有非常大的影響。文章論述了焊接應(yīng)力以及焊接變形的基本概念,分析了鋼結(jié)構(gòu)焊接參與應(yīng)力產(chǎn)生的主要原因,進(jìn)而探討了鋼結(jié)構(gòu)焊接殘余應(yīng)力及焊接變形的控制技術(shù),以供相關(guān)人員參考。

焊接是鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)中常用的連接技術(shù),由于其具有非常優(yōu)良的性能,在鋼結(jié)構(gòu)的連接中得到了非常廣泛的應(yīng)用。但是在鋼結(jié)構(gòu)實(shí)際的焊接過(guò)程中,會(huì)受到多種因素的不利影響,如果沒(méi)有對(duì)其采取有效的控制措施,就可能導(dǎo)致焊接完成后的鋼結(jié)構(gòu)中存在一定的殘余應(yīng)力,甚至可能導(dǎo)致焊接變形的發(fā)生,進(jìn)而影響鋼結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量。因此,通過(guò)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接殘余應(yīng)力的形成原因進(jìn)行比較深入的分析研究,采取有效的焊接殘余應(yīng)力的控制方法和焊接變形的控制技術(shù),從而確保焊接質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求。

多焊縫管板結(jié)構(gòu)焊接工藝與殘余應(yīng)力分析 摘要 近年來(lái)，壓水式反應(yīng)堆和沸水堆帶有貫穿件的焊接結(jié)構(gòu)中發(fā)現(xiàn)了應(yīng)力腐蝕裂紋，對(duì) 核電運(yùn)行造成了潛在的安全隱患，這已經(jīng)引起了研究人員的重視。材料性能、腐蝕介質(zhì) 和應(yīng)力狀態(tài)是造成應(yīng)力腐蝕裂紋的三個(gè)主要因素，尤其是在焊縫區(qū)附近產(chǎn)生的焊接殘余 應(yīng)力較大，是導(dǎo)致焊接件中出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕裂紋的重要因素。采用數(shù)值模擬方法，對(duì)異種 金屬管板焊接結(jié)構(gòu)進(jìn)行殘余應(yīng)力的預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)，對(duì)于核反應(yīng)堆中貫穿件的焊接具有重要 意義。 為了優(yōu)化大型多焊縫管板結(jié)構(gòu)的焊接工藝，本文利用焊接熱傳導(dǎo)、焊接熱彈塑性有 限元分析理論和ansys大型有限元分析軟件，以同種金屬管板結(jié)構(gòu)焊接溫度場(chǎng)和殘余 應(yīng)力場(chǎng)的數(shù)值模擬為基礎(chǔ)，提出了適用于有t型材的多焊縫管板結(jié)構(gòu)焊接殘余應(yīng)力場(chǎng)數(shù) 值模擬的有限元模型和熱源加載方式、多層焊道的填充等計(jì)算方法，并分析了坡口角度、 焊接順序和焊縫相交處堆焊對(duì)焊接殘余應(yīng)力的

焊接殘余應(yīng)力的測(cè)試方法

鋼結(jié)構(gòu)開(kāi)裂及變形很大程度上是由于焊接殘余應(yīng)力造成的.文章對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接殘余應(yīng)力結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,探究了鋼結(jié)構(gòu)焊接殘余應(yīng)力分布、產(chǎn)生原因及其對(duì)鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)剛度、疲勞強(qiáng)度、應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂、焊件穩(wěn)定性、低溫工作性能、結(jié)構(gòu)變形、靜力強(qiáng)度等鋼結(jié)構(gòu)性能的影響,并提出了實(shí)踐工作中焊接殘余應(yīng)力的控制及消除辦法,為相關(guān)行業(yè)提供參考.

建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接殘余應(yīng)力與消除方法探索 陳立功 1 ，倪純珍 1 ，盧立香 2 ，張敏3 （1.上海交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，上海200030； 2.上海寶冶建設(shè)有限公司，上海201900； 3.上海耐萊斯?詹姆斯伯雷閥門(mén)有限公司，上海，200092） 摘要：本文介紹了建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接殘余應(yīng)力測(cè)量結(jié)果及控制殘余應(yīng)力的意義，以詳實(shí)的 數(shù)據(jù)分析了幾種可能采用的消應(yīng)力方法，提出了在建筑鋼結(jié)構(gòu)制造中采用振動(dòng)時(shí)效與振動(dòng)焊接 工藝的建議。 關(guān)鍵詞：建筑鋼結(jié)構(gòu)；焊接；殘余應(yīng)力；時(shí)效 前言 0建筑鋼結(jié)構(gòu)是否需要和能否進(jìn)行時(shí)效工藝，除熱時(shí)效外還有什么合適的消應(yīng)力工藝可用于 建筑鋼結(jié)構(gòu)，是人們關(guān)心的問(wèn)題。隨“奧運(yùn)”和“世博”工程的推展，我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)制 造量近年迅猛上升。出現(xiàn)用鋼量達(dá)十萬(wàn)噸的單體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)鋼強(qiáng)度級(jí)別由235mpa、345mpa 上升到

利用ansys大型有限元軟件對(duì)對(duì)接薄板焊接殘余應(yīng)力的大小和分布進(jìn)行了計(jì)算,得出了尺寸因素對(duì)焊接殘余應(yīng)力的影響規(guī)律,特別是過(guò)渡板寬、板長(zhǎng)對(duì)焊接殘余應(yīng)力的影響,分析過(guò)程中考慮了材料的物理性能及力學(xué)性能隨著溫度的非線性變化以及金屬的熔化潛熱,使數(shù)值模擬結(jié)果盡量接近實(shí)際值。最后理論計(jì)算與試驗(yàn)結(jié)果相比較,結(jié)果是基本吻合的,所得結(jié)果可以進(jìn)行殘余應(yīng)力預(yù)測(cè)。

焊接殘余應(yīng)力有限元分析技術(shù)研究 (3)

發(fā)表時(shí)間：2009-6-22作者:孫英學(xué)*盧岳川*臧峰剛來(lái)源:安世亞太 關(guān)鍵字:ansys殘余應(yīng)力焊接生死單元 本文以某核電站crdm耐壓殼ω焊接為例，應(yīng)用ansys有限元生死單元技術(shù)模 擬焊接流程，并計(jì)算出焊接后殘余應(yīng)力的分布，繪制殘余應(yīng)力分布曲線并進(jìn)行計(jì) 算結(jié)果分析。通過(guò)本項(xiàng)目的研究，掌握了焊接殘余應(yīng)力的分析技術(shù)，達(dá)到了研究 目的。 1前言 焊接在工業(yè)中的應(yīng)用是不言而喻的，但同時(shí)焊接過(guò)程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力往往 又會(huì)導(dǎo)致焊接失效。因此，在工業(yè)中一般都要對(duì)殘余應(yīng)力進(jìn)行消除，但這種消應(yīng) 力處理往往在實(shí)際結(jié)構(gòu)或環(huán)境中難以實(shí)現(xiàn)，就必須進(jìn)行破壞性分析。 隨著我國(guó)核反應(yīng)堆的建設(shè)及運(yùn)行，核級(jí)設(shè)備及管道會(huì)出現(xiàn)較多的缺陷，有的 缺陷必須進(jìn)行打磨后焊接修復(fù)，同時(shí)要進(jìn)行力學(xué)分析評(píng)價(jià)，此時(shí)，力學(xué)分析就必 須考慮由焊接而產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。對(duì)于焊接后結(jié)構(gòu)中的殘余應(yīng)力大小及分

在分析t形接頭焊接溫度場(chǎng)的時(shí)候，要充分利用單元死活技術(shù)以及橢球形移動(dòng)熱源模型。然而在分析焊接順序?qū)形接頭焊接殘余應(yīng)力場(chǎng)的影響的時(shí)候，要采用數(shù)值模擬的方法，來(lái)研究其中相關(guān)的數(shù)值。在多道焊、分段焊以及多層焊中，主要采用不同的方法來(lái)研究其中出現(xiàn)焊縫的區(qū)域。并且能夠分析其中的降低效果。本文主要從分段焊、多層焊以及多道焊的焊道順序來(lái)分析t形接頭焊接殘余應(yīng)力場(chǎng)的影響。

雙相不銹鋼的焊接工藝是化學(xué)品船建造過(guò)程中的重要技術(shù)難點(diǎn),本文首先介紹了2205雙相不銹鋼的化學(xué)成分、抗腐蝕性能和力學(xué)性能.考慮焊接殘余應(yīng)力對(duì)船體的不利影響,從焊接過(guò)程和焊接參數(shù)的控制角度探討焊接質(zhì)量控制,并結(jié)合船廠施工工藝提出控制焊接殘余應(yīng)力的方法.

焊接殘余應(yīng)力有限元分析技術(shù)研究 (2)

發(fā)表時(shí)間：2009-6-22作者:孫英學(xué)*盧岳川*臧峰剛來(lái)源:安世亞太 關(guān)鍵字:ansys殘余應(yīng)力焊接生死單元 本文以某核電站crdm耐壓殼ω焊接為例，應(yīng)用ansys有限元生死單元技術(shù)模 擬焊接流程，并計(jì)算出焊接后殘余應(yīng)力的分布，繪制殘余應(yīng)力分布曲線并進(jìn)行計(jì) 算結(jié)果分析。通過(guò)本項(xiàng)目的研究，掌握了焊接殘余應(yīng)力的分析技術(shù)，達(dá)到了研究 目的。 1前言 焊接在工業(yè)中的應(yīng)用是不言而喻的，但同時(shí)焊接過(guò)程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力往往 又會(huì)導(dǎo)致焊接失效。因此，在工業(yè)中一般都要對(duì)殘余應(yīng)力進(jìn)行消除，但這種消應(yīng) 力處理往往在實(shí)際結(jié)構(gòu)或環(huán)境中難以實(shí)現(xiàn)，就必須進(jìn)行破壞性分析。 隨著我國(guó)核反應(yīng)堆的建設(shè)及運(yùn)行，核級(jí)設(shè)備及管道會(huì)出現(xiàn)較多的缺陷，有的 缺陷必須進(jìn)行打磨后焊接修復(fù)，同時(shí)要進(jìn)行力學(xué)分析評(píng)價(jià)，此時(shí)，力學(xué)分析就必 須考慮由焊接而產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。對(duì)于焊接后結(jié)構(gòu)中的殘余應(yīng)力大小及分

焊接殘余應(yīng)力有限元分析技術(shù)研究