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对接接头焊趾应力集中有限元分析 被引量：41
1
作者 张毅 黄小平 +1 位作者 崔维成 卞如冈 《船舶力学》 EI 2004年第5期91-99,共9页
研究焊缝几何参数对应力集中的影响,对于提高焊接结构疲劳强度有重要的意义。本文采用有限元方法,计算了双侧对称加强高和单侧加强高的对接接头焊趾处的应力集中系数,分析了几个主要参数,包括焊趾倾角、焊趾过渡圆弧半径和板厚对于应力... 研究焊缝几何参数对应力集中的影响,对于提高焊接结构疲劳强度有重要的意义。本文采用有限元方法,计算了双侧对称加强高和单侧加强高的对接接头焊趾处的应力集中系数,分析了几个主要参数,包括焊趾倾角、焊趾过渡圆弧半径和板厚对于应力集中系数的影响,研究了焊趾处应力集中沿板厚方向的变化情况,在分析大量计算结果的基础上给出了估算两种形式的对接接头应力集中系数的经验公式。结果表明,减小焊趾倾角,增大过渡圆弧半径,可以减缓焊趾处截面形状的变化,改善焊趾处的应力集中;板厚的增加使得应力集中系数增大。并且单侧加强高的对接接头应力集中系数小于双侧对称加强高对接接头的,其减小幅度只与兹有关。 展开更多
关键词 焊接结构 疲劳强度 对接接头 焊趾 应力集中 有限元
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碳纤维布加固钢结构疲劳试验研究 被引量：33
2
作者 张宁 岳清瑞 +6 位作者 杨勇新 胡利强 彭福明 才鹏 赵颜 魏广忠 张运生 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2004年第4期19-21,30,共4页
钢构件疲劳损坏是钢结构破坏的主要形式之一 ,通过对拉 -拉应力状态下碳纤维布加固钢结构K形焊缝疲劳性能的试验研究与分析 ,认为在钢构件焊缝部位粘贴碳纤维能够有效降低焊趾处的应力集中 ,明显改善钢构件的疲劳性能 ,从而延长钢结构... 钢构件疲劳损坏是钢结构破坏的主要形式之一 ,通过对拉 -拉应力状态下碳纤维布加固钢结构K形焊缝疲劳性能的试验研究与分析 ,认为在钢构件焊缝部位粘贴碳纤维能够有效降低焊趾处的应力集中 ,明显改善钢构件的疲劳性能 ,从而延长钢结构疲劳构件的使用寿命 ,具有很高的应用价值。 展开更多
关键词 钢结构 疲劳试验 碳纤维布 结构加固 焊趾 疲劳强度
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提高焊接接头疲劳强度的超声波冲击法 被引量：31
3
作者 王东坡 霍立兴 +2 位作者 张玉凤 荆洪阳 杨新歧 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期158-163,共6页
通常采用打磨焊趾的方法来改善焊接接头的疲劳强度，而使 用超声波冲击焊趾来提 高焊接接头及结构的疲劳强度，是一种国际上刚刚出现的新方法。本文研制成 功了一种基于压电陶瓷 换能器的新型超声冲击试验装置。实际使用过程表明：其执... 通常采用打磨焊趾的方法来改善焊接接头的疲劳强度，而使 用超声波冲击焊趾来提 高焊接接头及结构的疲劳强度，是一种国际上刚刚出现的新方法。本文研制成 功了一种基于压电陶瓷 换能器的新型超声冲击试验装置。实际使用过程表明：其执行机构体积小、重量轻、噪音极小、耗能 低、使用灵活方便，易于实施。利用该设备，采用 Ｑ２３５ 钢进行了冲击 处理效果的验证性对比疲 劳试验。试 验结果表明：超声冲击方法对焊接接头疲劳强度的改善效果十分明显，能够提高疲劳寿命２０ ～３０ 倍以上，极具实用价值。同时发现，超声冲击处理能够有效地消除焊趾处 浅层裂纹、夹渣等焊接缺陷，该作用 也是其提高焊接接头疲劳强度的原因之一。 展开更多
关键词 疲劳强度 焊接接头 焊趾 超声波冲击法
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基于表面外推的热点应力法平板焊趾疲劳分析研究 被引量：35
4
作者 周张义 李芾 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期90-96,共7页
针对传统名义应力整体法在焊接板结构疲劳分析应用中的实际困难,全面介绍和分析应用于海洋结构工程领域的基于表面外推的热点应力局部法。对热点应力法基本原理、热点应力表面外推确定技术、热点局部区域有限元建模原则、应力梯度影响... 针对传统名义应力整体法在焊接板结构疲劳分析应用中的实际困难,全面介绍和分析应用于海洋结构工程领域的基于表面外推的热点应力局部法。对热点应力法基本原理、热点应力表面外推确定技术、热点局部区域有限元建模原则、应力梯度影响热点应力修正、多轴应力疲劳考虑及热点应力S-N曲线选用等内容进行详细论述,总结出基于表面外推的热点应力局部法在实际工程各环节的合理实施方式及适用的设计数据,并明确了其局限性。由于板梁焊接结构的相似性,故认为广泛应用于海洋结构工程中基于表面外推的热点应力疲劳分析方法在铁道行业桥梁、机车车辆等领域有参考和借鉴价值。 展开更多
关键词 热点应力 表面外推 焊接板结构 焊趾 疲劳分析
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基于热点应力的焊缝疲劳强度评定研究 被引量：26
5
作者 周张义 李芾 黄运华 《内燃机车》 北大核心 2008年第7期1-5,9,共6页
为解决名义应力法在焊接结构疲劳强度评定中应用的局限性,全面介绍和分析了当前国际上研究较多的基于热点应力的焊接板结构焊缝疲劳强度评定方法。主要包括热点应力定义、组成及其类型,热点应力的外推法确定及相应的有限元建模原则,DNV... 为解决名义应力法在焊接结构疲劳强度评定中应用的局限性,全面介绍和分析了当前国际上研究较多的基于热点应力的焊接板结构焊缝疲劳强度评定方法。主要包括热点应力定义、组成及其类型,热点应力的外推法确定及相应的有限元建模原则,DNV推荐的热点应力S—N曲线和经典的焊接结构疲劳强度评定及寿命预测算法。在机车车辆焊接承载部件的疲劳分析中,合理应用热点应力法以补充和完善名义应力评定,对提高评定及寿命预测精度具有较为现实的实用价值。 展开更多
关键词 热点应力 焊接结构 焊趾 疲劳强度评定
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超声冲击法提高低碳钢焊接接头疲劳强度的研究 被引量：24
6
作者 王东坡 霍立兴 +2 位作者 张玉凤 杨新歧 荆洪阳 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 1999年第4期289-291,共3页
焊接结构中，焊接接头的疲劳强度远远低于母材的疲劳强度。大量的实验表明，疲劳裂纹主要起源于接头焊趾处，因此处理焊接接头焊趾将会提高接头的疲劳强度。文中利用自行研制的超声波冲击实验装置，对提高低碳钢焊接接头疲劳强度进行了... 焊接结构中，焊接接头的疲劳强度远远低于母材的疲劳强度。大量的实验表明，疲劳裂纹主要起源于接头焊趾处，因此处理焊接接头焊趾将会提高接头的疲劳强度。文中利用自行研制的超声波冲击实验装置，对提高低碳钢焊接接头疲劳强度进行了研究。进行了Ｑ２３５Ｂ钢平板对接和十字接头（熔透）两种接头形式的焊态与冲击处理态的对比疲劳试验，分别获得了两种接头形式冲击处理前后的Ｓ—Ｎ 曲线及疲劳极限（２×１０６）。结果表明，超声冲击处理后，对接接头疲劳极限提高了５８％ ，十字接头提高了６４％ 。 展开更多
关键词 疲劳强度 超声冲击 低碳钢 焊趾 焊接接头
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潜艇锥柱结合壳焊趾表面裂纹疲劳寿命计算 被引量：24
7
作者 黄小平 崔维成 石德新 《船舶力学》 EI 2002年第4期62-68,共7页
随着潜艇用钢屈服强度的不断提高 ,潜艇耐压壳体的直径及锥壳的半锥角的不断加大 ,潜艇耐压壳体锥柱结合壳连接焊缝焊趾处的疲劳寿命已越来越受到设计人员的重视 ,但目前还没有可靠的设计方法可以遵循。针对潜艇锥柱结合壳连接焊缝处的... 随着潜艇用钢屈服强度的不断提高 ,潜艇耐压壳体的直径及锥壳的半锥角的不断加大 ,潜艇耐压壳体锥柱结合壳连接焊缝焊趾处的疲劳寿命已越来越受到设计人员的重视 ,但目前还没有可靠的设计方法可以遵循。针对潜艇锥柱结合壳连接焊缝处的受力特点为压弯组合应力 ,在分析了平行于裂纹面的应力、曲率的约束以及液楔的作用对潜艇焊趾表面裂纹疲劳寿命的影响进行分析后认为 ,潜艇锥柱结合壳焊趾表面裂纹疲劳寿命计算可以采用对压应力进行修正的应力强度因子计算模型。本文给出了对压应力进行修正的应力强度因子计算式 ,在此基础上提出了一套能考虑焊趾处应力集中以及焊接残余应力等影响的受压弯应力焊接结构焊趾裂纹疲劳寿命计算方法。对初始表面裂纹形状和大小对疲劳寿命的影响进行了系列计算。计算结果表明 ,本方法预报出的疲劳寿命与实验结果在量级上是吻合的 。 展开更多
关键词 潜艇 锥柱结合壳 焊趾 表面裂纹 疲劳寿命计算
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钢结构焊缝疲劳强度分析技术的最新进展 被引量：22
8
作者 周张义 李芾 +2 位作者 安琪 黄运华 卜继玲 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期69-75,共7页
在平板焊接钢结构焊缝疲劳强度分析中,近年来国外主要发展起了等效结构应力法和表面外推热点应力法2种新方法。等效结构应力法考虑焊趾部位的结构应力集中效应,应用改进线性化法或节点力法分析结构应力,确保计算结果对有限单元类型、网... 在平板焊接钢结构焊缝疲劳强度分析中,近年来国外主要发展起了等效结构应力法和表面外推热点应力法2种新方法。等效结构应力法考虑焊趾部位的结构应力集中效应,应用改进线性化法或节点力法分析结构应力,确保计算结果对有限单元类型、网格形状及尺寸的不敏感,从而有效区分不同焊接接头类型的焊趾结构应力集中情形;以结构应力为控制参数计算应力强度因子,在主要考虑焊趾缺口、结构板厚、载荷模式等因素影响基础上,基于断裂力学分析确定与焊缝疲劳寿命直接相关的应力参数,导出等效结构应力转化方程;基于上述应力计算和转化方法对焊缝疲劳试验结果数据进行处理,建立焊缝疲劳强度设计单一主S—N曲线,实现对钢结构焊缝的疲劳强度评定和寿命预测。通过比较分析可知,表面外推热点应力法适用于钢结构焊缝设计阶段的方案比较及方案优化;等效结构应力法较适合对钢结构焊缝最终设计方案进行更为精确的焊缝疲劳强度评定和寿命预测以及不能用表面外推热点应力法进行钢结构焊缝疲劳强度分析时。 展开更多
关键词 等效结构应力 网格不敏感 有限元法 焊趾 疲劳分析 表面外推
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T型接头焊趾表面裂纹应力强度因子的简化计算方法 被引量：20
9
作者 韩芸 黄小平 +1 位作者 崔维成 胡勇 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期1-11,共11页
T型接头是船舶与海洋结构物的典型结构形式之一,其焊趾处常常是疲劳热点区域。T型接头焊趾表面裂纹的应力强度因子是船舶与海洋结构的、基于断裂力学安全评定和疲劳寿命预测的基础。本文对T型接头表面裂纹应力强度因子的计算方法,尤其是... T型接头是船舶与海洋结构物的典型结构形式之一,其焊趾处常常是疲劳热点区域。T型接头焊趾表面裂纹的应力强度因子是船舶与海洋结构的、基于断裂力学安全评定和疲劳寿命预测的基础。本文对T型接头表面裂纹应力强度因子的计算方法,尤其是Bow ness等人提出的T型接头焊趾表面裂纹应力强度因子的计算公式进行了分析,在此基础上导出了形式简单,物理意义明确的T型接头焊趾表面裂纹应力强度因子的简化计算公式,并和相关的应力强度因子的计算结果进行了比较,证明了本文简化方法的可行性。 展开更多
关键词 船舶 舰船工程 T型接头 焊趾 表面裂纹 应力强度因子
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压弯应力下焊趾表面裂纹疲劳性能试验研究 被引量：13
10
作者 黄小平 石德新 《船舶力学》 EI 2002年第1期37-43,共7页
潜艇耐压壳锥柱焊接过渡结构所受的应力特征为压弯组合应力 ,该处是潜艇耐压壳疲劳的热点区域。弄清楚压弯组合应力作用下成一定角度对接的焊接板结构试件的疲劳特性对潜艇等结构的疲劳研究是必要的。本文提出用焊接角度板轴向加载获得... 潜艇耐压壳锥柱焊接过渡结构所受的应力特征为压弯组合应力 ,该处是潜艇耐压壳疲劳的热点区域。弄清楚压弯组合应力作用下成一定角度对接的焊接板结构试件的疲劳特性对潜艇等结构的疲劳研究是必要的。本文提出用焊接角度板轴向加载获得压弯组合应力来模拟潜艇结构耐压壳锥 -柱焊接结合区的应力特征的实验方法。用980高强钢作试件 ,研究了焊趾处预制表面裂缝 ,并在压弯组合应力为特征的疲劳载荷作用下表面裂纹的疲劳行为。给出了高强钢焊趾表面裂纹在压弯组合应力下应力强度因子及其疲劳寿命计算式。该结果可供海洋平台。 展开更多
关键词 表面裂纹 焊趾 压弯应力 应力强度因子 疲劳性能 试验研究 潜艇 耐压壳 焊接板 疲劳载荷 疲劳寿命 计算方法
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焊趾疲劳裂纹的“萌生” 被引量：12
11
作者 聂北刚 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 1998年第2期108-111,共4页
１７个十字形焊接接头在两种应力比、五种应力幅值以及有、无焊接残余应力两种状态的组合下进行了轴向加载疲劳试验，以研究疲劳裂纹从焊趾“萌生”的特点。焊趾的缺口效应使裂纹的萌生（０～１０μｍ或２０μｍ深）寿命极短。工程上所... １７个十字形焊接接头在两种应力比、五种应力幅值以及有、无焊接残余应力两种状态的组合下进行了轴向加载疲劳试验，以研究疲劳裂纹从焊趾“萌生”的特点。焊趾的缺口效应使裂纹的萌生（０～１０μｍ或２０μｍ深）寿命极短。工程上所谓“萌生”寿命（０～０．５ｍｍ深），实际上是短裂纹的一个扩展、聚合、再扩展的过程，可占到整个寿命的５０％之多。该过程可由一组微应变计进行监测，加载方式和焊接残余应力对裂纹的萌生和扩展有着重大影响。Ｒ＝－１时裂纹以多个准条形相邻的小裂纹出现在退火的试件上，在其余状况则是以几个孤立的半椭圆形小裂纹出现，其数量与最大载荷成正比。残余拉应力使小裂纹在负载下张开，直至裂纹深度达０．５ｍｍ以上。 展开更多
关键词 疲劳 短裂纹 焊趾 焊接接头
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TIG熔修法改善含咬边缺陷焊接接头疲劳性能 被引量：11
12
作者 王东坡 霍立兴 张玉凤 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期570-574,共5页
接头焊趾区表面常常会存在一些焊接缺陷如咬边等,这些缺陷对接头承受动载荷的能力影响很大,疲劳裂纹往往从该部位更早地萌生.结合国产16Mn低合金中强钢,用TIG熔修法提高含咬边缺陷焊接接头疲劳强度,并延长其疲劳寿命.试验结果表明,咬边... 接头焊趾区表面常常会存在一些焊接缺陷如咬边等,这些缺陷对接头承受动载荷的能力影响很大,疲劳裂纹往往从该部位更早地萌生.结合国产16Mn低合金中强钢,用TIG熔修法提高含咬边缺陷焊接接头疲劳强度,并延长其疲劳寿命.试验结果表明,咬边等焊接缺陷降低原始焊接接头疲劳强度10%～20%;与含缺陷焊态试件相比,TIG熔修处理后十字接头的疲劳强度提高70%,疲劳寿命提高5～8倍,与不含焊接缺陷的焊态试件相比,疲劳强度提高34%,疲劳寿命延长3～4倍;原始咬边缺陷对TIG熔修处理后焊接接头的疲劳性能基本没有影响. 展开更多
关键词 疲劳强度 咬边 焊接接头 TIG熔修 焊趾
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焊接残余应力的测试及研究 被引量：10
13
作者 宋建民 王有祁 +2 位作者 王冬生 姜宝华 贾云生 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期59-63,共5页
依据应力测量的基本理论,采用LabView语言编程自行设计制备了焊接残余应力测量系统。对45号钢和22SiMn2TiB钢焊缝的焊趾处进行超声冲击处理,并测量处理前、后的残余应力。结果表明,超声冲击处理能够将焊接残余拉应力转变为压应力,45号钢... 依据应力测量的基本理论,采用LabView语言编程自行设计制备了焊接残余应力测量系统。对45号钢和22SiMn2TiB钢焊缝的焊趾处进行超声冲击处理,并测量处理前、后的残余应力。结果表明,超声冲击处理能够将焊接残余拉应力转变为压应力,45号钢和22SiMn2TiB钢处理前、后的纵向残余应力均值为169、-63、296、-49MPa,下降率分别为137%和117%。 展开更多
关键词 残余应力 超声冲击处理 数据采集 焊趾 双丝焊
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超声冲击处理焊接接头焊趾区材料的疲劳性能 被引量：9
14
作者 王东坡 张玉凤 霍立兴 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期13-17,共5页
利用自行研制的超声波冲击实验装置 ,对两种典型焊接结构用钢 Q2 35 B和 16 Mn焊接接头实施冲击处理 ,然后进行焊态与冲击处理态的弯曲与拉伸两种加载方式的疲劳对比试验 ,分别获得了各种情况冲击处理前后的 Δσ- N曲线及疲劳强度 (2&#... 利用自行研制的超声波冲击实验装置 ,对两种典型焊接结构用钢 Q2 35 B和 16 Mn焊接接头实施冲击处理 ,然后进行焊态与冲击处理态的弯曲与拉伸两种加载方式的疲劳对比试验 ,分别获得了各种情况冲击处理前后的 Δσ- N曲线及疲劳强度 (2× 10 6 ) .结果表明 ,超声冲击处理对 16 Mn钢对接接头疲劳强度与寿命的改善程度均高于 Q2 35 B,超声冲击处理提高焊接接头疲劳强度的实际效果与母材类别有关 ;应力比 R对超声冲击处理法改善焊接接头疲劳性能的效果 (小试件 )有一定的影响 ;超声冲击处理法改善焊接接头疲劳性能的实际效果与所施加的载荷类型关系较大 . 展开更多
关键词 疲劳强度 超声冲击 焊接接头 焊趾
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压弯载荷下焊趾表面裂纹工程萌生寿命预测 被引量：8
15
作者 黄小平 崔维成 石德新 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2002年第3期49-53,共5页
首先定义焊趾处从无裂纹到检测到表面裂纹长度达到 1.5mm时对应的循环次数为裂纹“工程萌生寿命”。给出了基于修正Neuber法并考虑焊接残余应力等影响的焊接结构焊趾裂纹工程萌生寿命计算方法。用成一定角度对接焊板试件和轴向加载获得... 首先定义焊趾处从无裂纹到检测到表面裂纹长度达到 1.5mm时对应的循环次数为裂纹“工程萌生寿命”。给出了基于修正Neuber法并考虑焊接残余应力等影响的焊接结构焊趾裂纹工程萌生寿命计算方法。用成一定角度对接焊板试件和轴向加载获得压弯组合应力 ,以 980钢板焊接件为试件 ,在压弯组合应力的作用下 ,对焊趾表面裂纹萌生寿命进行了实验研究 ,确定了焊趾处的疲劳缺口系数。该结果可用于疲劳热点部位的受力特征为压弯组合应力的潜艇耐压壳。 展开更多
关键词 压弯载荷 焊趾 疲劳缺口系数 压弯组合应力 萌生寿命 高强度钢 循环次数 裂纹 船舶 焊接结构 压力容器
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超声冲击处理改善22SiMn2TiB钢焊接接头的疲劳性能 被引量：11
16
作者 叶雄林 朱有利 +1 位作者 马丽丽 李占明 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期283-286,共4页
研究超声冲击处理(Ultrasonic impact treatment,UIT)对22SiMn2TiB钢焊接头疲劳性能的作用。疲劳试验用焊态和UIT样品,X射线衍射应力测定仪测试焊态和UIT样品残余应力分布,扫描电镜(Scanning eletron microscopy,SEM)对疲劳样品断口形... 研究超声冲击处理(Ultrasonic impact treatment,UIT)对22SiMn2TiB钢焊接头疲劳性能的作用。疲劳试验用焊态和UIT样品,X射线衍射应力测定仪测试焊态和UIT样品残余应力分布,扫描电镜(Scanning eletron microscopy,SEM)对疲劳样品断口形貌进行分析,确定了裂纹形核机制。结果表明超声冲击处理可以提高22SiMn2TiB钢焊接头疲劳寿命。对于焊接接头,UIT改变了裂纹形核机制,从焊趾处的表面形核演变为次表面形核。UIT处理消除了焊趾处微缺陷,并引入残余压应力,限制焊趾表面起裂,导致焊接接头更长的疲劳寿命。 展开更多
关键词 超声冲击处理 焊趾 疲劳性能 残余应力
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焊趾多裂纹的试验与仿真分析 被引量：11
17
作者 魏国前 陈斯雯 +1 位作者 余茜 成立夫 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期75-81,I0004,共8页
焊接接头焊趾部位的疲劳裂纹多呈现为多裂纹形式.针对十字焊接接头,开展变幅载荷谱块下的拉伸疲劳试验,获得了表征裂纹瞬时前沿迹线的海滩条带的演变过程,验证了多裂纹的存在性,并且发现焊接接头焊趾处的多裂纹具有明显的不同步特性.采... 焊接接头焊趾部位的疲劳裂纹多呈现为多裂纹形式.针对十字焊接接头,开展变幅载荷谱块下的拉伸疲劳试验,获得了表征裂纹瞬时前沿迹线的海滩条带的演变过程,验证了多裂纹的存在性,并且发现焊接接头焊趾处的多裂纹具有明显的不同步特性.采用有限元仿真技术,在焊趾部位分步插入多个半椭圆形初始裂纹,模拟了多裂纹的演变过程,获得了与试验断口一致的仿真结果.结果表明,裂纹融合导致裂纹前沿形状不断发生变化,最终有向半椭圆形状演变的趋势;焊接结构裂纹萌生和小裂纹扩展阶段在疲劳全过程中的寿命占比较大,具有不可忽略的影响. 展开更多
关键词 焊趾 多裂纹 海滩条带 裂纹融合 裂纹演变
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激光熔修AZ31B镁合金焊趾区材料的疲劳性能 被引量：10
18
作者 李正 吴圣川 +1 位作者 徐道荣 王文先 《失效分析与预防》 2011年第4期209-212,共4页
疲劳性能是评估镁合金焊接结构寿命的重要指标。AZ31B镁合金TIG焊趾存在的微细裂纹与几何不连续,是在役焊接结构疲劳裂纹萌生的主要原因。为减轻接头的应力集中和改善其疲劳性能,采用CO2激光热源重熔AZ31B镁合金焊趾。研究发现:Mg17Al1... 疲劳性能是评估镁合金焊接结构寿命的重要指标。AZ31B镁合金TIG焊趾存在的微细裂纹与几何不连续,是在役焊接结构疲劳裂纹萌生的主要原因。为减轻接头的应力集中和改善其疲劳性能,采用CO2激光热源重熔AZ31B镁合金焊趾。研究发现:Mg17Al12在近熔合线的热影响区中沿晶界析出,而在焊缝中呈弥散分布。此外,因受脆晶相的作用,热影响区存在着微细裂纹。激光熔修能细化热影响区晶粒,抑制了Mg17A12沿晶界的析出从而有利于消除热影响区裂纹。然而因激光功率密度过高引起的镁元素烧损,是导致疲劳性能下降的一个重要原因。 展开更多
关键词 镁合金 疲劳性能 焊趾 激光熔修 应力集中
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压弯组合应力下高强钢焊接板表面裂纹疲劳寿命计算 被引量：7
19
作者 黄小平 崔维成 石德新 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期413-416,共4页
潜艇上浮下潜运动使得其耐压壳承受交变的外压载荷。潜艇耐压壳的疲劳热点为锥—柱过渡结构连接焊缝焊趾处 ,该处所受的应力特征为压弯组合应力。压弯组合应力下表面裂纹应力强度因子及其疲劳寿命的计算尚无报道。弄清楚压弯组合应力作... 潜艇上浮下潜运动使得其耐压壳承受交变的外压载荷。潜艇耐压壳的疲劳热点为锥—柱过渡结构连接焊缝焊趾处 ,该处所受的应力特征为压弯组合应力。压弯组合应力下表面裂纹应力强度因子及其疲劳寿命的计算尚无报道。弄清楚压弯组合应力作用下带表面裂纹焊接板试件的疲劳特性对潜艇等结构的疲劳研究是必要的。文中提出用成一定角度的对接焊板试件和轴向加载获得压弯组合应力来模拟潜艇耐压壳锥—柱焊接结合区的应力特征的实验方法。用980高强钢作试件 ,研究焊趾处预制表面裂缝 ,并在压弯组合应力为特征的疲劳载荷作用下表面裂纹的疲劳行为。给出高强钢焊趾表面裂纹在压弯组合应力下应力强度因子及其疲劳寿命计算式。该结果可供海洋平台。 展开更多
关键词 表面裂纹 焊趾 压弯组合应力 疲劳寿命 高强钢 潜艇
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超声冲击对焊接接头表面质量的影响 被引量：9
20
作者 邓海鹏 于影霞 《表面技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期208-213,共6页
焊接是船舶、飞机、汽车、火车、压力容器、起重设备等大结构、复杂结构的重要加工方法。焊接结构的失效尤其是疲劳失效大多起始于焊接接头表面,因此对焊接接头表面质量的优化可改善焊接结构的性能,延长使用寿命。综述了超声冲击在焊接... 焊接是船舶、飞机、汽车、火车、压力容器、起重设备等大结构、复杂结构的重要加工方法。焊接结构的失效尤其是疲劳失效大多起始于焊接接头表面,因此对焊接接头表面质量的优化可改善焊接结构的性能,延长使用寿命。综述了超声冲击在焊接接头表面质量改进中的研究现状。分析了超声冲击对焊接接头表面几何形状的影响,指出超声冲击增大焊趾处圆弧过渡半径、降低应力集中系数和减小缺口效应的作用。总结了超声冲击对焊接接头表面残余应力的影响,指出超声冲击通过宏观塑性变形引发微观位错运动和增殖的机制,由此在焊接接头表面和次表面产生有益的残余压应力。阐述了超声冲击对焊接接头表面组织形态的影响,指出超声冲击在产生宏观织构和细化晶粒方面的作用。简述了超声冲击对提高焊接接头显微硬度和消除表面缺陷等方面的有利影响,同时指出合理的超声冲击参数才能降低焊接接头的表面粗糙度。最后,分析了目前研究存在的问题并对未来研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 焊接接头 疲劳 表面质量 超声冲击 焊趾 表面强化
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