焊接中残余应力的大小与分布及减少措施 被引量：10

1

作者 杨务滋 杨国庆 +1 位作者 杨超 周立强 《上海有色金属》 CAS 2003年第4期152-155,165,共5页

熔化焊是通过高温熔化金属以实现连接的一种连接工艺。该焊接过程中金属材料受局部加热,并随之快速冷却,在焊剂与基体金属之间产生了较大的残余应力。其产生大大地降低该焊接结构的抗弯强度,并且容易导致脆性断裂,因此有必要对这种残余... 熔化焊是通过高温熔化金属以实现连接的一种连接工艺。该焊接过程中金属材料受局部加热,并随之快速冷却,在焊剂与基体金属之间产生了较大的残余应力。其产生大大地降低该焊接结构的抗弯强度,并且容易导致脆性断裂,因此有必要对这种残余应力的大小和分布,以及其受焊接条件影响的规律进行探讨。该文运用ANSYS分析软件,分析了薄板单层电弧焊后残余应力的大小,并且讨论了焊接速度、焊件尺寸大小、焊件外部约束和预热等因素对其大小的影响及其减少的措施。 展开更多

关键词 熔化焊 残余应力 抗弯强度 脆性断裂 焊接 有限元

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AZ31镁合金及其TIG焊接接头断裂机理研究 被引量：9

2

作者 张红霞 王文先 +2 位作者 苏娟 李晋永 慕伟 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第A03期186-190,共5页

对AZ31镁合金及其焊接接头进行拉伸、冲击和疲劳试验,分析了镁合金的断裂机理及疲劳裂纹扩展方向。母材拉伸试验结果表明,试样几乎没有缩颈,抗拉强度为236.29MPa;焊接接头的抗拉强度为185.68MPa,拉伸断裂从焊接接头焊趾部位启裂,抗拉强... 对AZ31镁合金及其焊接接头进行拉伸、冲击和疲劳试验,分析了镁合金的断裂机理及疲劳裂纹扩展方向。母材拉伸试验结果表明,试样几乎没有缩颈,抗拉强度为236.29MPa;焊接接头的抗拉强度为185.68MPa,拉伸断裂从焊接接头焊趾部位启裂,抗拉强度为母材的78%。冲击试验在–80～340℃进行,结果表明,在较低温度下AZ31镁合金冲击韧性较小,断口为准解理形貌的脆性断裂;随着温度的增加,断裂形式由准解理+韧窝形貌的混合断裂过渡为韧性断裂;在常温下焊缝中心的冲击韧性比母材的高,但热影响区的冲击韧性较差。AZ31B镁合金母材的疲劳强度为66.72MPa,对接接头的疲劳强度为39.00MPa;母材疲劳断口由解理台阶组成,为脆性断裂;焊接接头疲劳断口由解理和准解理台阶组成,为脆性断裂。 展开更多

关键词 AZ31镁合金 焊接接头 准解理 脆性断裂

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某电站锅炉末级再热器异种钢管焊接接头的断裂原因 被引量：9

3

作者 刘课秀 封小亮 +2 位作者 马括 卢忠铭 王恋 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期83-86,共4页

某电站锅炉末级再热器12Cr1MoVG/TP304H异种钢管焊接接头在服役过程中发生断裂,通过宏观形貌观察、化学成分分析、力学性能测试、显微组织观察、微区成分分析等对断裂原因进行分析。结果表明:该异种钢管焊接接头沿12Cr1MoVG钢管侧熔合... 某电站锅炉末级再热器12Cr1MoVG/TP304H异种钢管焊接接头在服役过程中发生断裂,通过宏观形貌观察、化学成分分析、力学性能测试、显微组织观察、微区成分分析等对断裂原因进行分析。结果表明:该异种钢管焊接接头沿12Cr1MoVG钢管侧熔合线发生脆性断裂;在高温工况下长期服役后,焊接接头发生碳的扩散迁移,导致12Cr1MoVG钢管侧熔合线附近集聚的碳化物沿晶界分布并形成微观蠕变裂纹,从而严重削弱了该区域的强度和韧性,同时12Cr1MoVG和TP304H钢的导热系数和线膨胀系数差别很大,导致高温环境下形成较大的热应力,在高温蒸汽压力和热应力的综合作用下该异种钢焊接接头沿12Cr1MoVG钢管侧熔合线发生脆性断裂。 展开更多

关键词 再热器管 异种钢焊接 蠕变裂纹 脆性断裂 富碳层

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高层建筑钢结构梁柱焊接节点断裂分析 被引量：7

4

作者 张新梁 杨顺生 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期53-57,共5页

为防止高层建筑钢结构梁柱焊接节点断裂,保证高层建筑的安全,分析其断裂性能。设计狗骨型节点与标准型节点两种钢结构梁柱试件,用三维有限元法对梁柱试件建模,通过J积分算法计算其在不同位移的J积分值,对比标准型节点与含有裂纹的狗骨... 为防止高层建筑钢结构梁柱焊接节点断裂,保证高层建筑的安全,分析其断裂性能。设计狗骨型节点与标准型节点两种钢结构梁柱试件,用三维有限元法对梁柱试件建模,通过J积分算法计算其在不同位移的J积分值,对比标准型节点与含有裂纹的狗骨型节点在不同位移的J积分、刚度及极限载荷。结果表明:当位移为24 mm时,狗骨型钢结构梁柱焊接节点的J积分为80.650 7,低于标准型梁柱焊接节点的J积分;裂纹深度为7 mm的狗骨型钢结构梁柱焊接节点的刚度最高,为6 MN/m,正、反向极限载荷分别为247、253 kN,比标准型节点梁柱试件更高。因此,狗骨型梁柱焊接节点的力学性能更好,可更好满足高层建筑需要。 展开更多

关键词 钢结构 高层建筑 梁柱节点 焊接脆性断裂 狗骨型节点 三维建模

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1Cr18Ni9不锈钢夹紧带断裂原因分析 被引量：6

5

作者 胡晓辉 《失效分析与预防》 2008年第3期55-58,共4页

夹紧带在进行振动试验时焊点处发生断裂,对断裂的夹紧带进行了断口的宏观、微观形貌观察、化学成分分析、金相组织分析、硬度测试和焊点质量检验。结果表明,焊接工艺控制不当造成热影响区组织过热以及焊点压痕深度过大是导致夹紧带脆性... 夹紧带在进行振动试验时焊点处发生断裂,对断裂的夹紧带进行了断口的宏观、微观形貌观察、化学成分分析、金相组织分析、硬度测试和焊点质量检验。结果表明,焊接工艺控制不当造成热影响区组织过热以及焊点压痕深度过大是导致夹紧带脆性断裂的主要原因;另外,原材料强度偏高,导致焊接性能和断裂韧性下降,增加了脆断倾向。通过采用较低强度的冷作硬化状态钢带进行焊接加工,改善焊接工艺,优化焊接接头参数,产品经过振动试验未发生断裂失效。 展开更多

关键词 夹紧带 电阻焊 脆性断裂

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焊接残余应力对加强型节点力学性能影响研究 被引量：6

6

作者 刘芸 王燕 王薇 《建筑钢结构进展》 北大核心 2013年第1期37-44,共8页

以翼缘板加强式和盖板加强式两类加强型节点为研究对象,采用ANSYS结构分析软件"生死单元"功能模拟了瞬态焊接过程,得到焊接残余应力场的分布,在此基础上,针对有、无考虑焊接残余应力的两种有限元模型,分析了残余应力对节点和... 以翼缘板加强式和盖板加强式两类加强型节点为研究对象,采用ANSYS结构分析软件"生死单元"功能模拟了瞬态焊接过程,得到焊接残余应力场的分布,在此基础上,针对有、无考虑焊接残余应力的两种有限元模型,分析了残余应力对节点和荷载-位移滞回性能及脆性断裂特性等影响。研究结果表明,焊接残余应力对盖板加强型节点的脆性断裂影响大于翼缘板加强型节点,盖板加强式节点在梁端对接焊缝的边缘容易发生脆性断裂,在设计和施工时应予以注意并采取相应的防范措施。 展开更多

关键词 加强型节点 焊接残余应力 脆性断裂 滞回性能

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Q690D钢板焊接裂纹分析与控制 被引量：5

7

作者 闵凡启 高立福 +3 位作者 卢爱凤 王彦国 郭丽波 李国平 《物理测试》 CAS 2016年第1期18-21,共4页

针对Q690D钢焊接后出现裂纹的现象,采用化学分析仪、金相显微镜、扫描电子显微镜对钢板的化学成分、金相组织、断口形貌及夹杂物等进行了系统的观察与分析。结果表明:材料的化学成分、金相组织、夹杂物等均在产品质量标准之内,焊接后出... 针对Q690D钢焊接后出现裂纹的现象,采用化学分析仪、金相显微镜、扫描电子显微镜对钢板的化学成分、金相组织、断口形貌及夹杂物等进行了系统的观察与分析。结果表明:材料的化学成分、金相组织、夹杂物等均在产品质量标准之内,焊接后出现裂纹的主要原因是焊接工艺不规范而导致的材料延迟性脆性开裂。为此制订了合理的焊接工艺规程,通过加强预热、焊后缓冷、优化焊接工艺参数、多道次焊接、焊后消氢处理等措施,有效地避免了焊接裂纹的出现。 展开更多

关键词 Q690D钢 焊接裂纹 延迟性脆性开裂

原文传递

ER70S-6焊丝钢拉拔脆断原因分析 被引量：5

8

作者 高峰 寇沙沙 +1 位作者 王亚男 刘莉 《包钢科技》 2018年第1期58-61,95,共5页

ER70S-6焊丝钢自Φ5.5mm预冷拔至Φ1.2mm,在拔至Φ1.3mm时出现脆断现象,其中脆断部分均为笔尖状断口。通过金相、化学成分、力学性能及扫描电镜检测分析,焊丝钢脆断的主要原因是成分偏析及轧制过程中冷速过快造成硬质块状马氏体的产生,... ER70S-6焊丝钢自Φ5.5mm预冷拔至Φ1.2mm,在拔至Φ1.3mm时出现脆断现象,其中脆断部分均为笔尖状断口。通过金相、化学成分、力学性能及扫描电镜检测分析,焊丝钢脆断的主要原因是成分偏析及轧制过程中冷速过快造成硬质块状马氏体的产生,硬质块状马氏体组织在拉拔过程中因不随基体变形在其周围产生大量裂纹,变形较大时发生脆断。 展开更多

关键词 焊丝钢 脆性断裂 硬质马氏体 笔尖状断口

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SPCC钢与NdFeB永磁体的激光点焊 被引量：4

9

作者 常保华 白少俊 +4 位作者 LI Xiaogang DING Yuquan 张骅 都东 ZHOU Yunhong 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1904-1907,共4页

在电子、汽车及音响器件的制造中,稀土永磁材料N dF eB与钢构件之间连接通常采用机械连接或粘接的方法,而关于钢与磁材料焊接的研究与应用还未见报道。为实现钢磁异质材料之间快速和高质量的连接,该文探索采用激光点焊方法连接SPCC钢与N... 在电子、汽车及音响器件的制造中,稀土永磁材料N dF eB与钢构件之间连接通常采用机械连接或粘接的方法,而关于钢与磁材料焊接的研究与应用还未见报道。为实现钢磁异质材料之间快速和高质量的连接,该文探索采用激光点焊方法连接SPCC钢与N dF eB永磁体,并对接头的形成过程、硬度、强度和断裂行为进行了研究。结果表明:激光点焊过程中,两种母材受热快速熔化、混合、凝固形成接头;接头中硬度分布不均匀,热影响区的硬度比N dF eB母材低,熔核内熔核线附近区域硬度最高,熔核中部硬度最低;接头断裂应力可达到磁体强度的75%;熔核与磁体界面上容易出现热裂纹,结合较弱,因此剪切试验中接头主要从这一区域发生断裂,断裂为晶间断裂,是典型的脆性断裂。 展开更多

关键词 NDFEB永磁体 激光点焊 异质材料 热裂纹 脆性断裂

原文传递

焊接钢管弯曲测试试样断裂原因

10

作者 王越宇 《理化检验（物理分册）》 CAS 2024年第7期55-58,共4页

在对某S460M钢管进行焊接工艺评定的弯曲测试时,弯曲试样发生断裂。采用化学成分分析、力学性能测试、金相检验、扫描电镜及能谱分析等方法对弯曲试样的断裂原因进行分析。结果表明:断裂试样的焊缝及热影响区存在马氏体,断口附近存在大... 在对某S460M钢管进行焊接工艺评定的弯曲测试时,弯曲试样发生断裂。采用化学成分分析、力学性能测试、金相检验、扫描电镜及能谱分析等方法对弯曲试样的断裂原因进行分析。结果表明:断裂试样的焊缝及热影响区存在马氏体,断口附近存在大量非金属夹杂物,破坏了金属基体的连续性,在弯曲力的作用下,试样发生脆性断裂。 展开更多

关键词 焊接工艺评定 脆性断裂 弯曲测试 马氏体 非金属夹杂物

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HARDOX 500/Q235B耐磨复合材料爆炸焊接试验研究 被引量：3

11

作者 辛宝 刘金涛 +1 位作者 邓光平 王小华 《材料开发与应用》 CAS 2017年第6期46-50,共5页

采用以Q235B为复层、以线状结合界面为微观判据设计爆炸焊接工艺,实现了HARDOX 500/Q235B耐磨复合材料的良好结合,结合性能和应用性能测试结果满足设计要求;金相观测结果表明,绝热剪切带是HARDOX 500复合材料产生宏观脆裂的内在原因。

关键词 耐磨复合材料 爆炸焊接 线状结合界面 脆性断裂 绝热剪切线

原文传递

梁柱翼缘连接焊缝对节点脆断特征的影响 被引量：3

12

作者 刘芸 王燕 +1 位作者 周翾 宋永杰 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2014年第9期150-155,共6页

为研究钢结构梁柱翼缘连接焊缝对侧板加强型节点发生断裂可能性的影响,在考虑焊接残余应力的基础上,对指定路径的断裂指标分布规律进行研究,并针对有无考虑焊接残余应力的两种节点所对应的开裂指标进行分析,最终认为梁柱翼缘连接焊缝对... 为研究钢结构梁柱翼缘连接焊缝对侧板加强型节点发生断裂可能性的影响,在考虑焊接残余应力的基础上,对指定路径的断裂指标分布规律进行研究,并针对有无考虑焊接残余应力的两种节点所对应的开裂指标进行分析,最终认为梁柱翼缘连接焊缝对导致节点根部发生脆断的可能有一定影响。 展开更多

关键词 侧板加强型节点 焊缝 焊接残余应力 脆性断裂

原文传递

304不锈钢编码器小轴断裂原因 被引量：1

13

作者 张强 章伟 +2 位作者 甘美露 王书强 谢建平 《理化检验（物理分册）》 CAS 2023年第1期47-50,53,共5页

某304不锈钢编码器小轴在服役时发生断裂。采用宏观观察、化学成分分析、硬度测试、金相检验、扫描电镜及能谱分析等方法,对该编码器小轴断裂的原因进行了分析。结果表明:该编码器小轴断裂位置位于连接杆一侧的焊接热影响区;编码器连接... 某304不锈钢编码器小轴在服役时发生断裂。采用宏观观察、化学成分分析、硬度测试、金相检验、扫描电镜及能谱分析等方法,对该编码器小轴断裂的原因进行了分析。结果表明:该编码器小轴断裂位置位于连接杆一侧的焊接热影响区;编码器连接杆一侧母材的碳元素含量偏高,组织中存在大量长条状非金属夹杂物,导致其力学性能较差,在较大的外力冲击作用下,该编码器小轴发生了脆性断裂。 展开更多

关键词 304不锈钢 编码器小轴 焊接 夹杂物 断裂

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20MnSiVⅢ级钢筋焊缝和热影响区拉伸脆性断裂的分析 被引量：2

14

作者 秦斌 盛光敏 龚士弘 《特殊钢》 北大核心 2003年第6期59-61,共3页

分析了Φ32mm 2 0MnSiVⅢ级钢筋搭接焊试样拉力试验断口—焊缝和热影响区脆性断裂。断口处HV硬度试验和扫描电镜观察表明 ,焊缝和热影响区存在大量魏氏组织和贝氏体 马氏体是拉伸脆性断裂的主要原因 ,夹杂物向晶界偏聚导致沿晶脆性断裂 。

关键词 钢筋 搭接焊 拉伸脆性断裂 热影响区 扫描电镜 焊缝 魏氏组织 贝氏体 夹杂物 建筑工程

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局部无焊孔对钢结构焊接梁柱节点脆断的影响 被引量：2

15

作者 王帅滨 李军 +1 位作者 于志军 王妍 《电焊机》 北大核心 2014年第9期106-111,共6页

局部无焊孔的钢结构梁柱节点在国内外已有应用,但上翼缘连接处无焊孔而下翼缘连接处采用不同焊孔形式的梁柱节点的性能差别还有待进一步研究。采用ABAQUS有限元分析软件,对四种局部无焊孔的钢结构梁柱节点进行了焊接热分析和拟静力分析... 局部无焊孔的钢结构梁柱节点在国内外已有应用,但上翼缘连接处无焊孔而下翼缘连接处采用不同焊孔形式的梁柱节点的性能差别还有待进一步研究。采用ABAQUS有限元分析软件,对四种局部无焊孔的钢结构梁柱节点进行了焊接热分析和拟静力分析,并与这四种节点相对应的梁腹板上下均有焊孔的节点分析结果相比较。结果表明,采用局部无焊孔节点可以降低焊接残余应力水平,进而减小节点连接中梁翼缘对接焊缝脆断的可能性;此外局部无焊孔还可以减小焊孔末端发生脆性破坏的可能性。 展开更多

关键词 梁柱节点 无焊孔 焊接残余应力 脆性断裂

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焊接热输入对EH36船板钢显微组织和力学性能的影响 被引量：2

16

作者 纪久张 张朋彦 +1 位作者 董陈 张迪 《热处理》 CAS 2022年第5期14-18,24,共6页

采用Gleeble热模拟机对传统热轧机械控制工艺生产的EH36船板钢进行了模拟焊接试验,焊接热输入分别为100 kJ/cm和200 kJ/cm。对热模拟试验后的钢进行了-20℃冲击试验、硬度测试和金相检验。结果表明:在两种焊接热输入条件下,焊缝热影响... 采用Gleeble热模拟机对传统热轧机械控制工艺生产的EH36船板钢进行了模拟焊接试验,焊接热输入分别为100 kJ/cm和200 kJ/cm。对热模拟试验后的钢进行了-20℃冲击试验、硬度测试和金相检验。结果表明:在两种焊接热输入条件下,焊缝热影响区严重软化,冲击韧度较低,均为脆性断裂,不满足船级社的要求;以200 kJ/cm的热输入焊接的EH36船板钢热影响区晶粒粗化严重,部分晶粒尺寸达200μm以上,晶界铁素体和侧板条铁素体较多,针状铁素体较少。 展开更多

关键词 EH36船板钢 焊接热模拟 脆性断裂 冲击韧度

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大规格高碳盘条焊接断裂原因分析 被引量：2

17

作者 罗卫 《湖南冶金》 2004年第4期25-27,共3页

大规格高碳盘条在焊接过程中经常出现焊接异常 ,焊接质量差的问题 ,其原因一是盘条本身的缺陷 ,二是焊接工艺的问题。据此对焊接断裂原因进行了分析 。

关键词 高碳盘条 焊接 断裂 原因

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镁合金层状复合材料的爆炸焊接研究 被引量：2

18

作者 韩刚 蒋晓博 +1 位作者 程飞 王全柱 《工程爆破》 2018年第4期71-76,共6页

为获得兼具镁合金与其他金属优点的层状复合材料,按照Stivers,Wittman模型,计算动态参数,选取下限工艺,进行AZ31B镁合金与1060铝合金、5083铝合金、T2铜合金、TA2钛合金、S31603不锈钢、Q345R钢的爆炸焊接实验。结果表明:AZ31B镁合金作... 为获得兼具镁合金与其他金属优点的层状复合材料,按照Stivers,Wittman模型,计算动态参数,选取下限工艺,进行AZ31B镁合金与1060铝合金、5083铝合金、T2铜合金、TA2钛合金、S31603不锈钢、Q345R钢的爆炸焊接实验。结果表明:AZ31B镁合金作为基板与1060铝合金复合率超过90%,与其他材料复合率低于50%(不含Q345R钢);与5083铝合金复合的界面结合强度最低。AZ31B镁合金作为复板与1060铝合金、T2铜合金、TA2钛合金、S31603不锈钢、Q345R钢复合率均超过90%,与5083铝合金的复合率只有15%,且复层均脆性断裂严重。这是由于AZ31B镁合金与5083铝合金都含有Mg、Zn等低熔点元素,在爆炸焊接界面易气化、熔化易生成金属间化合物,导致复合率与结合强度偏低。AZ31B镁合金具有密排六方结构,塑性变形能力差的特性。随着应变速率增加,强度增加,塑性降低,导致严重脆性断裂。 展开更多

关键词 镁合金 爆炸焊接 复合率 金属间化合物 脆性断裂

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洛河大桥钢梁焊接工艺研究 被引量：2

19

作者 宗小艳 《焊接》 北大核心 2010年第10期47-50,共4页

针对洛河大桥加固钢梁所用的Q345qE钢进行焊接分析和研究,对各种焊接接头及焊接方法进行了焊接工艺评定试验,确定其预热温度及焊接工艺。各项性能试验结果表明,所用焊接材料匹配合适,焊接工艺参数合理,各项力学性能指标满足设计及相关... 针对洛河大桥加固钢梁所用的Q345qE钢进行焊接分析和研究,对各种焊接接头及焊接方法进行了焊接工艺评定试验,确定其预热温度及焊接工艺。各项性能试验结果表明,所用焊接材料匹配合适,焊接工艺参数合理,各项力学性能指标满足设计及相关规范要求,不但提高了焊接接头的低温冲击韧性,还有效保证了韧强比,使产品焊接接头有了良好的抗脆断性能。 展开更多

关键词 焊接工艺评定 焊接接头 低温冲击韧性 抗脆断

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侧板与梁翼缘连接焊缝对节点断裂性能的影响 被引量：2

20

作者 刘芸 王燕 +1 位作者 宋永杰 毛成超 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2013年第8期120-124,97,共6页

为明确侧板与梁翼缘处焊缝对节点不同位置发生脆性断裂可能性的影响,以侧板加强型节点为对象,选择合理的评判指标,针对不同应力路径,对有无考虑焊接残余应力的两种有限元模型,分析侧板与梁翼缘连接处的残余应力对节点发生脆性断裂特性... 为明确侧板与梁翼缘处焊缝对节点不同位置发生脆性断裂可能性的影响,以侧板加强型节点为对象,选择合理的评判指标,针对不同应力路径,对有无考虑焊接残余应力的两种有限元模型,分析侧板与梁翼缘连接处的残余应力对节点发生脆性断裂特性的影响。研究表明,此处分布的焊接残余应力对侧板加强型节点发生脆断的可能性有显著影响,并找到易发生脆断的部位。 展开更多

关键词 焊接残余应力 侧板加强型节点 等效塑性应变指数 开裂指数 脆性断裂

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