汪喜和
,
牛济泰
,
周广涛
,
陈永
,
刘胜新
,
关绍康
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2007.05.022
采用钨极惰性气体保护焊工艺,对不填加焊丝与填加铝硅焊丝条件下SiCp/6061Al复合材料的焊接性进行了研究.结果表明:不填加焊丝时,焊缝外观成型较差;而填加焊丝后,熔池流动性增强,可以得到满意的鱼鳞纹焊缝,并有效抑制了焊缝中的SiCp颗粒和铝的界面反应,焊缝中的缺陷减少,接头性能得到改善.
关键词:
碳化硅
,
铝基复合材料
,
TIG焊
,
铝硅焊丝
,
焊缝成形
江余东
,
周广涛
,
王立鹏
,
牛济泰
机械工程材料
采用有限元软件MSC.Marc对某抗震用十字形截面的防屈曲支撑内芯进行有限元建模,求解其焊接后的残余应力,并对其轴向受力状态进行了分析,依据求出的结构承载后应力大小及分布情况,评估焊接残余应力对支撑内芯屈服行为的影响.结果表明:承载时受焊接残余应力的影响,内芯局部的应力先达到屈服强度,此区域(受拉时在右焊缝附近,受压时在远离焊缝的区域)首先发生屈服,继续加载后内芯才全部屈服失效;这使得内芯所承受的轴向拉伸载荷与轴向压缩载荷均小于设计值.
关键词:
防屈曲支撑
,
焊接残余应力
,
抗震
,
内芯
周广涛
,
刘雪松
,
杨建国
,
闫德俊
,
方洪渊
中国有色金属学报
提出采用横向预置挤压载荷进行随焊同步防止铝合金薄板焊接热裂纹的新方法.对处于脆性温度区间的焊缝金属施加一适当的横向挤压载荷,可以减小焊缝金属凝固收缩时产生的横向拉伸应力和应变,使其总应变被限制在最低延性值范围内,改变了热裂纹产生的力学条件.建立横向预置压应力模型、采用弹塑性有限元方法阐明横向预置应力法防止热裂纹的原理,在自制的装置上对常规焊和横向预置压应力工艺条件下焊接试件裂纹率进行比较分析.鱼骨状裂纹试验结果表明:在加载宽度一定时,随着预置载荷的增加,在焊缝处产生的挤压应力也随之增加,裂纹率和裂纹长度逐渐降低,当横向预置压应力达到一定数值(0.3σ0.2)后,能够完全防止焊接热裂纹的产生.
关键词:
预置横向挤压载荷
,
焊接热裂纹
,
裂纹率
,
数值模拟
周广涛
,
江余东
,
方洪渊
稀有金属材料与工程
从力学角度出发,提出横向超声随焊控制铝合金焊接热裂纹的新方法.讨论了铝合金焊接热裂纹产生的条件,建立脆性温度区间(BTR)金属材料-力学性能匹配模型,采用弹塑性有限元方法对BTR区域金属产生的挤压塑性流变行为和应变场变化进行了分析.模拟结果表明,横向超声冲击对BTR区金属产生横向压缩塑性应变,并依靠BTR区金属的塑性变形把应变传递到焊缝中心,随着横向超声冲击加载功率的增加,在焊缝中心处产生的挤压应变也随之增大.通过实验测定实际情况下BTR区金属的横向压缩塑性应变值,实验结果与模拟结果吻合良好,进一步证明了该方法的可靠性.
关键词:
横向超声
,
焊接热裂纹
,
脆性温度区间
,
数值模拟
周广涛
,
刘雪松
,
方洪渊
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2008.03.023
针对高强铝合金薄板结构焊接时存在的焊后残余应力及变形大的缺点,采用施加一不大于材料屈服强度σs的纵向预置拉应力的方法降低其残余应力与变形,对此平板对接焊的残余应力与变形进行了数值模拟.结果表明:该方法可以改善残余应力的分布状态,显著降低焊后残余应力的峰值,预置应力越大,残余应力越低;从而减小了焊接件的变形;随着预应力的增加变形相应减小,0.5σs和0.7σs的预置应力下的最大变形挠度由常规焊的38 mm分别降至18 mm和7 mm,降至原来变形的17%左右;试验结果验证了模拟结果的准确性.
关键词:
纵向预置应力
,
数值模拟
,
焊接残余应力
,
挠曲变形
张华
,
周广涛
,
王霏
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201604010
利用MARC软件,采用壳单元替代实体单元建立了健身自行车架的焊接有限元模型,分析了壳单元替代实体单元模拟的误差并得到了修正系数,为1.1367;对车架的五道焊缝在两种焊接方案、十二种焊接顺序下进行了焊接模拟,分析了车架的主要焊接变形,对焊接顺序进行了优化并进行了试验验证.结果表明:车架的焊接变形主要表现为座垫套管的偏转变形;采用非连续焊接方案,不同焊接顺序下座垫套管的偏转变形量均小于连续焊接方案下的;最佳焊接顺序为前斜管与套管环焊缝、前斜管与定位板内侧焊缝、套管与定位板外侧焊缝、套管与定位板内侧焊缝、前斜管与定位板外侧焊缝的依次非连续焊接;不同顺序非连续焊接后座垫套管的偏转变形模拟值与实测值较吻合,证明了有限元模型的准确性.
关键词:
健身自行车架
,
焊接变形
,
焊接顺序
,
有限元模拟
苏礼季
,
周广涛
,
刘红生
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201604012
采用有限元模拟与试验验证相结合的方法,对盲孔法测LY12铝合金薄板焊接残余应力时的应变释放系数A,B进行标定及修正;引入塑性附加应变,得到应变释放系数随形状改变比能参量变化的塑性修正公式,最后利用修正后的应变释放系数采用盲孔法测试了LY12铝合金对焊接接头的焊接残余应力,并和模拟结果进行了对比分析.结果表明:给出的塑性修正公式将焊接残余应力的测试误差由57.457%缩小到3.208%以内,修正效果良好.
关键词:
有限元模拟
,
应变释放系数
,
塑性修正
,
焊接残余应力
