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基于均方差应力修匀的大横梁焊缝疲劳损伤评估 预览
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作者 刘文飞 刘志明 +1 位作者 许昶 祁晨宇 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1006-1012,共7页
针对C80E型通用敞车车体大横梁焊缝在运用过程中出现的疲劳裂纹问题,本文提出了一种基于均方差加权应力修匀的疲劳损伤评估方法。根据车体结构对称性,建立了1/4车体模型并进行有限元仿真,采用均方差加权应力修匀法对大横梁焊缝结点应力... 针对C80E型通用敞车车体大横梁焊缝在运用过程中出现的疲劳裂纹问题,本文提出了一种基于均方差加权应力修匀的疲劳损伤评估方法。根据车体结构对称性,建立了1/4车体模型并进行有限元仿真,采用均方差加权应力修匀法对大横梁焊缝结点应力进行修匀;分别计算修匀后的应力值与结点应力均值、最大值在大秦线实测载荷谱下的疲劳损伤,并与实测线路应力谱对应的疲劳损伤进行对比分析。结果表明:经均方差应力修匀对应的疲劳损伤与实测损伤基本一致;与传统采用的均方差应力修匀方法获取的结点应力方法相比,结点应力均值或最大值精度更高,可提高结构疲劳损伤评估的准确性,且该方法简单,便于应用。 展开更多
关键词 敞车 焊缝 应力修匀 结点应力 均方差加权 疲劳损伤 疲劳寿命 有限元 高斯积分点
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基于多轴准则的焊接构架疲劳强度分析方法
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作者 安琪 赵华 +1 位作者 刘志远 王绪英 《机车电传动》 北大核心 2019年第1期72-77,共6页
根据节点几何特征,提出焊缝坐标系的建立方法,计算节点在焊缝坐标系下的应力分量。参照DVS1612标准,提出基于多轴准则的结构疲劳强度分析方法。对地铁车辆转向架焊接构架典型焊缝的疲劳强度进行评估,指出所研究焊缝的疲劳强度主要受正... 根据节点几何特征,提出焊缝坐标系的建立方法,计算节点在焊缝坐标系下的应力分量。参照DVS1612标准,提出基于多轴准则的结构疲劳强度分析方法。对地铁车辆转向架焊接构架典型焊缝的疲劳强度进行评估,指出所研究焊缝的疲劳强度主要受正应力分量的影响,剪应力对结构疲劳强度的影响较小。对比研究了不同分析方法下的节点材料利用度特征。结果表明,在压缩应力占主导的区域,基于多轴准则的分析方法将使评估结果偏于安全;对于抗疲劳能力较差的接头,基于多轴准则的分析方法,采用DVS 1612标准提供的疲劳曲线将获得偏于保守的计算结果。 展开更多
关键词 转向架 焊接构架 焊缝坐标系 疲劳强度 多轴疲劳准则
基于多轴准则的货车车体疲劳寿命分析方法
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作者 安琪 赵华 +1 位作者 刘映安 付茂海 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期64-72,共9页
基于变幅应力循环的损伤等效恒幅应力计算方法和形状改变能密度理论,提出承受变幅循环,处于多轴应力状态下的结构的疲劳寿命分析方法。根据几何特征建立焊缝坐标系,计算节点在该坐标系下的应力分量,根据线路实测载荷谱获得节点应力谱;... 基于变幅应力循环的损伤等效恒幅应力计算方法和形状改变能密度理论,提出承受变幅循环,处于多轴应力状态下的结构的疲劳寿命分析方法。根据几何特征建立焊缝坐标系,计算节点在该坐标系下的应力分量,根据线路实测载荷谱获得节点应力谱;根据应力谱计算节点损伤等效恒幅应力,结合接头抗疲劳设计等级,计算节点材料利用度分量和综合材料利用度,评估结构在指定寿命下的疲劳强度。对敞车车体典型焊缝的疲劳强度进行评估,结果表明所研究焊缝的疲劳强度主要受正应力分量的影响,切应力对结构疲劳强度的影响较小。对比研究不同分析方法下的节点材料利用度特征,结果表明,当考察点具有显著的多轴应力特征时,依据AAR标准提供的方法和依据多轴应力法获得的结构疲劳强度评估结果间存在较大差异;依据多轴应力法进行评估时,所关注节点的材料利用度较采用AAR方法评估的结果小18.5%。采用多轴应力法评估疲劳强度有利于车体结构轻量化设计。 展开更多
关键词 货车车体 焊缝坐标系 疲劳寿命 变幅载荷循环 多轴疲劳准则
回填式搅拌摩擦点焊技术研究新进展 预览
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作者 周灿丰 焦向东 高辉 《航空制造技术》 2019年第12期48-54,共7页
回填式搅拌摩擦点焊与传统搅拌摩擦点焊相比,焊缝表面平整、焊点中心没有退出凹孔,具有突出的技术优势,在搅拌摩擦焊尾孔修补等场合尤其具有应用前景。对近年来回填式搅拌摩擦点焊技术研究新进展进行了评述,包括焊接设备开发、焊接过程... 回填式搅拌摩擦点焊与传统搅拌摩擦点焊相比,焊缝表面平整、焊点中心没有退出凹孔,具有突出的技术优势,在搅拌摩擦焊尾孔修补等场合尤其具有应用前景。对近年来回填式搅拌摩擦点焊技术研究新进展进行了评述,包括焊接设备开发、焊接过程和成形机理研究、焊缝组织与力学性能分析以及异种材料连接研究,指出焊接机器人、匙孔封闭工艺、焊缝疲劳性能以及铝合金与其他材料之间的连接应该作为重要发展方向。 展开更多
关键词 回填式搅拌摩擦点焊 匙孔封闭维修 焊缝组织 疲劳
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点焊结构疲劳寿命预测的新方法研究 预览
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作者 李薇 王悦东 《农业装备与车辆工程》 2019年第3期27-30,共4页
对基于力的LBF方法,主S-N曲线法,以及主S-N曲线法与LBF法相结合的方法进行研究,评估各种点焊疲劳评估方法的优缺点。针对同种材料及几何形状的剥离试件进行有限元建模,基于3种方法对点焊结构进行疲劳分析,预测点焊结构疲劳寿命,并与试... 对基于力的LBF方法,主S-N曲线法,以及主S-N曲线法与LBF法相结合的方法进行研究,评估各种点焊疲劳评估方法的优缺点。针对同种材料及几何形状的剥离试件进行有限元建模,基于3种方法对点焊结构进行疲劳分析,预测点焊结构疲劳寿命,并与试验结果进行对比分析。分析结果表明,主S-N曲线法与LBF法相结合的疲劳分析方法具有兼顾建模效率和计算精度的优点,可以广泛用于车体部件点焊疲劳寿命的预测。 展开更多
关键词 点焊 疲劳寿命 等效结构应力
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输电塔Q420钢材角焊缝的疲劳性能试验研究 预览
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作者 曾二贤 叶爱民 +2 位作者 覃伟平 吴海洋 徐彬 《山东电力技术》 2019年第3期29-33,53共6页
为研究输电塔Q420钢材角焊缝的疲劳性能,通过2组常温条件下轴向循环拉伸疲劳试验,获取Q420B和Q420C2种钢材不同应力水平下的角焊缝疲劳寿命,基于试验结果绘制S-N曲线,推导焊缝疲劳寿命推荐公式。试验结果表明:在高应力幅时Q420B焊缝的... 为研究输电塔Q420钢材角焊缝的疲劳性能,通过2组常温条件下轴向循环拉伸疲劳试验,获取Q420B和Q420C2种钢材不同应力水平下的角焊缝疲劳寿命,基于试验结果绘制S-N曲线,推导焊缝疲劳寿命推荐公式。试验结果表明:在高应力幅时Q420B焊缝的疲劳寿命略高于Q420C焊缝;低应力幅时Q420B与Q420C焊缝的疲劳寿命差异增大。通过试验、推导的推荐公式计算值与现行GB50017-2003《钢结构设计规范》计算对比发现,规范值偏保守。 展开更多
关键词 Q420钢材 角焊缝 连接疲劳 S-N曲线
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超声冲击及焊缝余高对6082铝合金焊接接头疲劳性能的影响 预览
7
作者 何柏林 封亚明 李力 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1377-1383,共7页
本文对6082铝合金焊接接头分别进行超声冲击处理和磨平焊缝余高处理,研究残余应力和应力集中对焊接接头疲劳性能的影响。结果表明:经超声冲击处理后,接头焊趾及其附近区域表层晶粒明显细化;焊趾处由冲击前的残余拉应力转变为残余压应力... 本文对6082铝合金焊接接头分别进行超声冲击处理和磨平焊缝余高处理,研究残余应力和应力集中对焊接接头疲劳性能的影响。结果表明:经超声冲击处理后,接头焊趾及其附近区域表层晶粒明显细化;焊趾处由冲击前的残余拉应力转变为残余压应力,其疲劳寿命得到提高;超声冲击前后接头疲劳裂纹均萌生于焊趾部位,而磨平焊缝接头的疲劳裂纹大多萌生于母材圆弧过渡处。无论冲击与否,疲劳断裂机制均为准解理断裂。当超声冲击电流为1.0A、冲击时间为2min时,与未超声冲击试样相比,6082铝合金接头疲劳寿命提高11.18%,无余高接头相对焊接接头疲劳寿命提高30.71%。接头表层金属晶粒尺寸、残余应力以及应力集中是影响6082铝合金焊接接头疲劳性能的主要因素。 展开更多
关键词 超声冲击 焊缝余高 晶粒细化 残余应力 疲劳
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基于断裂力学和长期监测数据的钢箱梁桥顶板U肋焊缝疲劳可靠度分析 预览
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作者 邓扬 李爱群 《东南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期68-75,共8页
针对钢箱梁桥顶板U肋嵌补段对接焊缝的构造特点与受力状态,以润扬大桥钢箱梁为研究对象,基于线弹性断裂力学和长期监测数据,提出了该焊缝的疲劳可靠度分析方法.基于有限厚板半椭圆表面裂纹模型推导了焊缝的临界损伤累积函数,采用随机模... 针对钢箱梁桥顶板U肋嵌补段对接焊缝的构造特点与受力状态,以润扬大桥钢箱梁为研究对象,基于线弹性断裂力学和长期监测数据,提出了该焊缝的疲劳可靠度分析方法.基于有限厚板半椭圆表面裂纹模型推导了焊缝的临界损伤累积函数,采用随机模拟的方法建立了临界损伤累积函数的概率模型.针对焊缝疲劳荷载效应的多峰分布特征,采用高斯混合分布建立了等效应力范围的概率模型.研究表明,顶板U肋嵌补段对接焊缝的临界损伤累积函数服从对数正态分布;焊缝等效应力范围的概率模型可表述为多个高斯分量的加权平均;润扬斜拉桥焊缝的疲劳可靠度显著大于相同位置的润扬悬索桥焊缝,反映了两桥钢箱梁局部构造的差异.该方法可为同类型桥梁的疲劳可靠度分析提供参考. 展开更多
关键词 钢箱梁 U形肋 对接焊缝 断裂力学 结构健康监测 疲劳可靠度
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某车型前副车架轻量化优化分析 预览
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作者 周丽杰 《汽车实用技术》 2019年第6期156-157,共2页
某款车型前副车架在设计阶段,进行结构耐久仿真分析时发现前副车架的焊缝疲劳存在开裂风险。利用OptiStruct的优化功能,对副车架进行灵敏度分析和尺寸优化设计,得到副车架的最优结构尺寸。优化后的副车架质量减少1.2%,且焊缝寿命提高64-... 某款车型前副车架在设计阶段,进行结构耐久仿真分析时发现前副车架的焊缝疲劳存在开裂风险。利用OptiStruct的优化功能,对副车架进行灵敏度分析和尺寸优化设计,得到副车架的最优结构尺寸。优化后的副车架质量减少1.2%,且焊缝寿命提高64-85%。 展开更多
关键词 前副车架 OptiStruct 焊缝疲劳 轻量化 优化
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风机塔筒焊缝的疲劳应力计算方法对比研究 预览
10
作者 张恒飞 孟春玲 房鹏悦 《现代制造技术与装备》 2019年第9期45-47,共3页
塔筒是风力发电机组的主要承重部分,在机组自重等多种载荷共同作用下,塔筒焊缝处会产生较大应力集中,易引起疲劳破坏。通过工程计算方法、有限元实体单元和壳单元模型对塔筒焊缝进行疲劳应力分析;然后根据计算结果,对塔筒焊缝处疲劳应... 塔筒是风力发电机组的主要承重部分,在机组自重等多种载荷共同作用下,塔筒焊缝处会产生较大应力集中,易引起疲劳破坏。通过工程计算方法、有限元实体单元和壳单元模型对塔筒焊缝进行疲劳应力分析;然后根据计算结果,对塔筒焊缝处疲劳应力计算方法进行对比研究。 展开更多
关键词 塔筒 焊缝 疲劳应力 有限元模型
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连续油管斜接焊缝弯曲过程应变分析 预览
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作者 徐帮才 陈龙 +1 位作者 周志宏 袁涛勇 《焊管》 2019年第4期43-46,共4页
针对连续油管使用过程中出现的对接斜焊缝失效问题,采用ANSYS有限元分析软件建立了连续油管弯曲-矫直几何模型,对HS110钢级Φ50.8mm×4.78mm连续油管斜接焊缝的疲劳应变强度进行了分析。分析结果显示,连续油管斜接焊缝热影响区在弯... 针对连续油管使用过程中出现的对接斜焊缝失效问题,采用ANSYS有限元分析软件建立了连续油管弯曲-矫直几何模型,对HS110钢级Φ50.8mm×4.78mm连续油管斜接焊缝的疲劳应变强度进行了分析。分析结果显示,连续油管斜接焊缝热影响区在弯曲状态下的等效应变比本体材料高30%左右;零内压弯曲情况下,随着循环次数的增加,弯曲后等效应变和矫直后残余应变在弯曲内侧内壁上增长最快;带压作业情况下,当内压超过15MPa后,其残余应变迅速增加。研究表明,连续油管在弯曲作业过程中,斜接焊缝热影响区的强度有较大程度下降,连续油管的累积应变在弯曲内侧内壁处累积最快,此处易发生疲劳失效。 展开更多
关键词 连续油管 斜接焊缝 有限元分析 材料强度 疲劳
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高强度钢材疲劳性能研究进展
12
作者 郭宏超 毛宽宏 +3 位作者 万金怀 郝际平 李慎 王振山 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期17-28,共12页
疲劳破坏是钢结构失效的主要形式,也是工程界与学术界关注的重点。在总结了国内外高强钢母材、焊缝连接和螺栓连接的疲劳性能研究现状基础上,介绍了疲劳寿命理论计算方法,结合大量试验数据分析统计了高强度钢材疲劳寿命发展规律,并基于... 疲劳破坏是钢结构失效的主要形式,也是工程界与学术界关注的重点。在总结了国内外高强钢母材、焊缝连接和螺栓连接的疲劳性能研究现状基础上,介绍了疲劳寿命理论计算方法,结合大量试验数据分析统计了高强度钢材疲劳寿命发展规律,并基于国内外不同的疲劳设计规范对高强钢母材及连接接头的抗疲劳能力进行了评估。结果表明:随着钢材强度等级的提高,高强钢母材表现出较好的疲劳性能,规范设计曲线偏于保守,明显低估了高强钢母材的抗疲劳性能;受焊接工艺和焊接质量影响,高强钢焊缝连接的疲劳强度提高幅度较小,ANSI/AISC 360-10和EN 1993-1-9规范曲线能够较好地评估Q460D与Q690D焊缝连接的疲劳特性,并具有足够的安全储备;螺栓连接的疲劳强度受预紧力、摩擦面处理、成孔方式等众多因素影响,已有研究表明随着钢材强度的提高,疲劳强度亦有改善,ANSI/AISC 360-10和BS 7608-2014设计曲线适用于Q460螺栓连接疲劳寿命计算,具有足够安全保障,对于Q690钢螺栓连接疲劳性能评估,规范方法偏于保守。随着高强度钢材在实际工程中的应用增多,需开展大量不同等级高强钢母材和连接形式的疲劳试验,补充Q460及以上强度钢材的疲劳设计方法和细部连接构造。 展开更多
关键词 高强钢 焊缝连接 螺栓连接 疲劳寿命 裂纹扩展速率 容许应力幅
汽车悬架承载梁焊接结构疲劳分析 预览
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作者 吴道俊 《长沙理工大学学报:自然科学版》 CAS 2019年第1期79-84,110共7页
为了有效地评估悬架承载梁的疲劳寿命,研究了焊接结构的疲劳测试与分析方法,提出了与CAE相结合的载荷谱测点合理布置原则。基于应变测试技术,合理布置测点,采集承载梁关键点的道路载荷谱,将三向应变花的载荷数据合成和获取动态signed Vo... 为了有效地评估悬架承载梁的疲劳寿命,研究了焊接结构的疲劳测试与分析方法,提出了与CAE相结合的载荷谱测点合理布置原则。基于应变测试技术,合理布置测点,采集承载梁关键点的道路载荷谱,将三向应变花的载荷数据合成和获取动态signed VonMises应力;基于焊接结构的等级划分理论,研究了焊接结构性能相关的参数构成,最终确定了悬架承载梁结构的S-N曲线;基于雨流计数方法和损伤累计理论,实现了疲劳寿命的预估,获取了实车室内可靠性试验中悬架承载梁的考核结果;基于损伤评价理论进行了与室内可靠性试验结果的对比,形成了一套完整的基于实测载荷谱数据的焊接结构疲劳分析方法。研究结果表明,该疲劳分析方法和流程能够有效预测焊接结构的疲劳寿命。 展开更多
关键词 BS7608标准 悬架承载梁 焊缝 焊接疲劳 CAE
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载货车提升桥固定支座焊接疲劳分析 预览
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作者 宾凌 《装备制造技术》 2019年第2期60-64,共5页
在可靠性道路试验中,某载货车提升桥固定支座的焊缝出现开裂现象。为解决该问题,采用焊接疲劳分析方法对该固定支座进行了疲劳寿命计算,并对其结构做了改进。经过对比,改进方案的疲劳寿命比原结构有明显提高,随后对改进方案进行了可靠... 在可靠性道路试验中,某载货车提升桥固定支座的焊缝出现开裂现象。为解决该问题,采用焊接疲劳分析方法对该固定支座进行了疲劳寿命计算,并对其结构做了改进。经过对比,改进方案的疲劳寿命比原结构有明显提高,随后对改进方案进行了可靠性道路试验,试验结果证明改进方案是可行的。 展开更多
关键词 提升桥 焊缝 疲劳分析
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半圆管真空耙式疲劳干燥机结构优化与疲劳分析 预览
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作者 阮涛 牛铮 《石油化工设备》 CAS 2019年第5期35-40,共6页
某化工车间一批真空耙式疲劳干燥机半圆管夹套上出现多个蒸汽泄漏点并在多次补焊后问题未得到有效解决。在排除腐蚀等破坏机理的前提下,从干燥机设备结构、设计参数和泄漏现场情况进行综合分析,提出了干燥机夹套结构和进气管改造方案,应... 某化工车间一批真空耙式疲劳干燥机半圆管夹套上出现多个蒸汽泄漏点并在多次补焊后问题未得到有效解决。在排除腐蚀等破坏机理的前提下,从干燥机设备结构、设计参数和泄漏现场情况进行综合分析,提出了干燥机夹套结构和进气管改造方案,应用ANSYS软件对优化结构进行了温度场和疲劳热应力数值分析,依据JB 4732-1995(2005年确认)《钢制压力容器--分析设计标准》对危险部位进行了强度校核。实施改造后,干燥机泄漏问题得到了根本解决,已安全运行超过1 a。此次改造可为半圆管夹套干燥机同类问题的分析和解决提供参考。 展开更多
关键词 干燥机 半圆管 夹套 焊缝 泄漏 结构优化 疲劳分析
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惯性载荷作用下结构应力法焊接结构抗疲劳性能研究 预览
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作者 张军 张凤梅 周韶泽 《大连交通大学学报》 CAS 2019年第1期40-45,共6页
基于结构应力法计算了焊缝的等效结构应力和累积损伤比,对这两种焊接形式在惯性载荷作用下的疲劳特性进行了分析.分析了采用名义应力法和等效结构应力法对有限元网格尺寸的敏感性,验证了采用等效结构应力法对网格尺寸不敏感;分析了焊缝... 基于结构应力法计算了焊缝的等效结构应力和累积损伤比,对这两种焊接形式在惯性载荷作用下的疲劳特性进行了分析.分析了采用名义应力法和等效结构应力法对有限元网格尺寸的敏感性,验证了采用等效结构应力法对网格尺寸不敏感;分析了焊缝类型、承载方向及焊接板厚度对结构疲劳寿命的影响.结果表明,当载荷方向垂直于焊线且垂直板所在平面时,焊缝的寿命最低,且对接焊缝比角焊缝更易发生破坏;在三个方向惯性载荷共同作用下,角焊缝的疲劳寿命要比对接焊缝疲劳寿命长;在保证焊趾两侧刚度协调的前提下,同时增加两个焊接板件厚度可以提高焊缝的疲劳寿命,只增加或者减少一个板件厚度,都会导致焊缝疲劳寿命降低,尤其是角焊缝. 展开更多
关键词 结构应力 焊缝 疲劳 惯性载荷
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5052铝合金高频微振激光焊接疲劳性能及损伤行为
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作者 张巍 卢庆华 +3 位作者 任新怀 白永真 金杰文 欧徉伶 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期107-113,共7页
采用光纤激光器对5 mm厚的5052铝合金进行振动焊接,研究其接头组织、残余应力对拉伸性能和疲劳性能的影响。研究结果表明,振动焊接的焊缝组织柱状晶数量明显减少,组织较常规焊缝更均匀细密。采用合适的振动频率与振动加速度,焊缝残余应... 采用光纤激光器对5 mm厚的5052铝合金进行振动焊接,研究其接头组织、残余应力对拉伸性能和疲劳性能的影响。研究结果表明,振动焊接的焊缝组织柱状晶数量明显减少,组织较常规焊缝更均匀细密。采用合适的振动频率与振动加速度,焊缝残余应力可低至140 MPa,而常规焊接焊缝的残余应力高达335 MPa。在应力比为0.1的拉-拉疲劳条件下,母材和接头的条件疲劳极限分别为160 MPa和120 MPa。疲劳源区位于表面缺陷处,裂纹以穿晶形式扩展,大量疲劳条带及二次裂纹产生于断口处。 展开更多
关键词 激光光学 激光材料加工 机械振动 焊缝组织 残余应力 疲劳性能
汽车扭力梁加强板焊缝裂纹原因分析 预览
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作者 程琴荣 陈麒琳 +1 位作者 胡跃均 张海均 《机电工程技术》 2019年第6期26-29,共4页
汽车后扭力梁在四立柱耐久试验进行到规定里程近90%时,发现两处加强板和扭梁焊缝末端有明显裂纹。为找出裂纹产生原因,对两裂纹处进行了断口分析、化学成分分析和显微组织分析,并对该结构进行了仿真模拟受力分析。测试结果表明:一处裂... 汽车后扭力梁在四立柱耐久试验进行到规定里程近90%时,发现两处加强板和扭梁焊缝末端有明显裂纹。为找出裂纹产生原因,对两裂纹处进行了断口分析、化学成分分析和显微组织分析,并对该结构进行了仿真模拟受力分析。测试结果表明:一处裂纹起源于加强板和焊缝的未焊合处,另一处起源于加强板和焊缝的热影响区,焊缝裂纹的扩展属低应力疲劳扩展。扭力梁和加强板及焊缝的成分、显微组织、焊缝力学性能分析均满足设计要求;仿真分析表明,焊缝末端集中受力远低于屈服强度,存在未焊合缺陷并且服役应力小的区域先于其他服役受力大的区域先开裂。焊缝裂纹的根本原因是存在未焊合焊接缺陷,及焊接过程中的残余应力作用。 展开更多
关键词 扭力梁加强板 焊缝裂纹 未焊合 残余应力 疲劳断裂
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基于主S-N曲线法的T形接头疲劳评估和试验验证 预览
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作者 俞壮壮 孙振轩 《计算机辅助工程》 2018年第2期18-22,共5页
以T形焊接接头为研究对象,将可能发生疲劳破坏的焊趾截面和焊喉截面的节点力转换为相对于中面焊线的等效节点力和弯矩,并利用平衡等效原理转化为线力和线弯矩,基于材料力学公式求出截面的结构应力,解决应力对网格尺寸敏感的难题。从焊... 以T形焊接接头为研究对象,将可能发生疲劳破坏的焊趾截面和焊喉截面的节点力转换为相对于中面焊线的等效节点力和弯矩,并利用平衡等效原理转化为线力和线弯矩,基于材料力学公式求出截面的结构应力,解决应力对网格尺寸敏感的难题。从焊缝疲劳破坏的机理出发,基于Paris断裂力学公式推导以等效结构应力为变量的一条主S-N曲线,评估焊缝的疲劳寿命。分析结果发现:采用主S-N曲线法评估的寿命与试验值最接近且破坏位置准确,该主S-N曲线法准确性较高。 展开更多
关键词 主S-N曲线 焊趾 焊喉 疲劳 网格敏感
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载荷方向和焊缝余高对氩弧焊缝疲劳性能的影响 预览
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作者 回丽 刘思奇 +3 位作者 周松 王磊 马闯 赵强 《材料工程》 CSCD 北大核心 2018年第2期122-127,共6页
采用疲劳寿命测试和观测断口方法,研究焊接方向和焊缝余高对TC2钛合金氩弧焊缝疲劳性能的影响。结果表明:同种焊接方向,保留焊高试件的疲劳寿命低于去焊高试件;同种焊缝余高处理方式,斜焊试件的疲劳寿命高于直焊试件。去焊高试件... 采用疲劳寿命测试和观测断口方法,研究焊接方向和焊缝余高对TC2钛合金氩弧焊缝疲劳性能的影响。结果表明:同种焊接方向,保留焊高试件的疲劳寿命低于去焊高试件;同种焊缝余高处理方式,斜焊试件的疲劳寿命高于直焊试件。去焊高试件于气孔缺陷处萌生裂纹,保留焊高试件疲劳裂纹起源于焊趾。裂纹扩展初期,裂纹均在焊缝内扩展,有明显的疲劳条带;扩展后期,斜焊试件裂纹穿过焊缝进入母材,存在典型的韧性疲劳条带。直焊试件疲劳瞬断区韧窝少而浅;斜焊试件在母材瞬断,韧窝多且密。 展开更多
关键词 TC2钛合金 氩弧直/斜焊缝 焊缝余高 疲劳寿命
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