一、浅谈厚板焊接中的层状撕裂问题(论文文献综述)
李强[1](2020)在《电力铁塔厚板防层状撕裂焊接工艺》文中认为厚板是厚度为40.0mm~100.0mm的钢板,厚度为5mm~40mm是中厚板,厚度超过100.0mm为特厚钢板。用于制造各种容器、炉壳、炉板、桥梁、汽车钢板、锅炉钢板、压力容器钢板、汽车大梁钢板、拖拉机配件、某些焊接配件。此文讨论厚板的焊接工艺,从材料,预热,焊接等过程探讨厚板焊接存在的问题,详细说明焊接质量差的原因并提出适当的预防措施。以电力铁塔塔脚焊接中存在的层状撕裂问题,对其产生的原因进行分析,对电力铁塔厚板焊接中层状撕裂问题具有一定的指导作用。
王峰[2](2018)在《特厚板埋弧焊工艺研究》文中研究指明本文对150mm厚的Q345D厚拼板,采用正面双丝埋弧焊和反面三丝埋弧焊的组合工艺进行对接焊,拼接后为双U型坡口。焊接前,解决了特厚板埋弧焊的工艺难点。焊接完成后,对焊接接头进行力学性能实验,并观察两种工艺下焊接接头的宏观形貌和微观组织。由力学性能测试结果,探究了特厚板埋弧焊接头的微观组织与冲击韧性的关系,研究了焊缝附近母材Z方向抗层状撕裂性能。特厚板埋弧焊接前,选用了合适的焊接材料,进行了合理的电源组合,设计了最佳的焊丝间距和角度,焊接完成后,从焊接接头宏观金相中,发现两种工艺的焊缝中均无咬边、夹渣、气孔等焊接缺陷,外观光亮洁净。对比两种工艺,三丝埋弧焊由于采用的线能量大,其热影响区宽度更宽,且在三丝埋弧焊焊缝中观察到明显的柱状晶。对特厚板埋弧焊的焊接接头进行拉伸、侧弯、冲击实验,焊接接头力学性能均达到了要求。在冲击实验中焊接接头在与熔合线距离5mm区域出现韧性下降的现象,并且该区域的放射区所占比例很高,纤维状区和剪切唇比例相对较低,造成这一现象的原因是该区域出现了粒状的贝氏体,粒状贝氏体中的马氏体-奥氏体组元以岛状散布在基体上,使试样发生了脆性断裂,其断裂机制为解理断裂。且三丝埋弧焊在该区域的岛状马氏体-奥氏体组元的数目更多,形状更复杂,因此冲击韧性要比双丝埋弧焊衰减更严重。焊缝下部冲击韧性下降最为严重的原因是,特厚板在多层多道焊下,每一道焊缝对前一道焊缝都进行了热处理,由于与熔合线距离5mm处的金属具有组织遗传性,造成了金属晶粒进一步粗大,从而焊缝下部成为了韧性下降最严重的区域。由断口和焊接接头硬度实验,发现断口处白色组织为铁素体,灰色组织为珠光体,黑色组织为贝氏体。焊接接头的焊缝区硬度在180HV190HV附近小范围波动,热影响区硬度在230HV260HV之间波动,未出现焊接完成后焊接接头软化和硬化的现象。对特厚板埋弧焊焊接完成后的焊缝附近母材,进行Z向的拉伸实验,抗拉强度达到实验标准要求,其断口形貌中含有大量韧窝,剪切唇特征明显,断裂为塑形断裂,表明两种工艺埋弧焊焊后的特厚板焊缝附近母材Z方向抗层状撕裂性能良好。
李柏松,李志永,李继铭,王国友,魏守盼[3](2017)在《大型挖掘机结构件厚板层状开裂原因分析及对策》文中研究说明介绍大型挖掘机结构件板材层状开裂的部位,分析层状开裂机理,简述层状开裂敏感性的评估方法,重点阐述材料抗裂性能、结构开裂力及应力集中等3个方面对层状开裂的影响,并提出相应的改进措施。
邹永丰[4](2017)在《桥钢厚板焊接残余应力数值模拟及试验研究》文中研究指明目前,在工厂制造的桥梁钢结构一般采用焊接作为构件的连接方式,现场拼装也逐渐从栓焊向全焊连接发展,因此,焊接残余应力日益成为影响钢桥构件力学性能和使用寿命的突出因素。相较于薄板,钢桥焊接结构中材料板厚通常较大,焊接残余应力分布更为复杂,不宜忽略厚度方向的残余应力以及残余应力在厚度方向上的变化情况。针对这一问题,本文以45mm厚度的Q345qD对接焊钢板为对象,运用数值模拟和试验测量相结合的方法,对桥梁用结构钢厚板焊接残余应力的分布规律进行了研究,主要工作如下:(1)简要介绍了我国焊接钢桥的发展和厚板在钢桥建设中的应用情况,并说明焊接钢桥的疲劳和厚板层状撕裂两个典型问题都与焊接残余应力密切相关;分别概括了焊接残余应力的定义、产生、分类以及对结构的影响,并从基础理论、数值模拟技术和测量方法三个方面总结了焊接残余应力相关问题的研究进展。(2)系统地论述了有限元方法在焊接温度场和应力场分析中的应用,有针对性地介绍了焊接传热基本形式、焊接温度场有限元基本方程和热弹塑性方法等相关的基础分析理论。(3)基于有限元软件ANSYS,对厚板焊接温度场和应力场进行了三维实时动态分析。其中,利用前处理软件HYPERMESH建立了试件的有限元模型,详细阐述了在软件中实现多层多道焊焊接数值模拟的过程。通过有限元计算,得到了焊接过程中试件温度场和应力场的分布和变化规律,并最终得到了焊接残余应力在厚板上的分布情况。(4)采用盲孔法和逐层铣削法分别对厚板表层和内部纵向残余应力进行了测量,通过与数值模拟结果的对比,从一定程度上验证了有限元计算结果的合理性。基于计算结果,提出了本文所研究特定试件的焊接残余应力分布简化图示,可为桥梁工程中与焊接残余应力相关的研究或计算提供参考。通过本文的研究结论,可初步了解桥钢厚板焊接残余应力分布规律,对未来进一步研究钢桥典型构件或构造中焊接残余应力的分布、控制和消除等问题有积极意义。
王佳艳[5](2016)在《Q345H型钢Z向性能的研究》文中指出近年来具有高强度、塑性、抗疲劳强度和焊接性能的优质钢越来越受到人们的青睐。H型钢具有截面模量高、重量轻、容易组装等特点,被广泛应用于高层建筑上。由于其受力环境比较复杂,因此还需要较好的Z向性能(即抗层状撕裂性能)。目前我国广泛使用的要求Z向性能的H型钢大多是通过Z向钢板焊接而成,焊接接头金属冷却过程中发生收缩现象会产生很大的拉应力,引起应力集中,易形成微裂纹,发生层状撕裂。因此研究影响钢材Z向性能的因素,开发出具有较好Z向性能的热轧H型钢具有重要意义。本课题以莱钢生产的精炼Q345B、未精炼Q345B和Q345ELH型钢为研究对象,在精炼Q345B钢翼缘和腹板、未精炼Q345B钢翼缘和腹板、Q345EL钢翼缘分别进行取样,做厚度方向拉伸试验测量其厚度方向力学性能,然后对其金相组织,断口形貌和夹杂物等进行研究,总结出影响Q345H型钢Z向性能的因素。研究发现,试验钢中精炼Q345B钢的Z向性能最好,Q345EL钢次之,未精炼Q345B钢的Z向性能最差。从微观组织方面分析,影响Q345H型钢Z向性能的主要因素是带状组织和晶粒度等级,带状组织越明显,晶粒度等级越小,Z向性能越差。Q345EL和未精炼Q345B钢组织均为铁素体和珠光体组成的带状组织,而Q345EL钢在冶炼的过程中添加了B、Nb等微量合金元素,晶粒得到细化, Z向性能相对较好。而经钢包精炼的Q345B钢组织中没有出现明显的对Z向性能不利的带状组织,原因是它在轧制过程中应用了控轧控冷技术,带状组织消失,改善了钢板的各向异性,Z向性能相对更好。从夹杂物方面分析,影响Q345H型钢Z向性能的主要因素是夹杂物的含量、形状和尺寸,夹杂物含量越多,尺寸越大,Z向性能越差。精炼Q345B和Q345EL钢中的长条状硫化物、硅酸盐类夹杂物均明显少于未精炼Q345B钢,Z向性能相对较好。同一种型钢中,翼缘和腹板部位的夹杂物种类一致,且含量基本相同,但是腹板部位的硫化物夹杂物的尺寸较大,作为裂纹源扩展的倾向性较大,Z向性能较差。断口形貌分析发现,五组试样断口均属于韧性断口。精炼Q345B钢翼缘和腹板试样断口出现大量等轴韧窝,尺寸较小,韧坑较深,可以观察到少量微小夹杂物。Q345EL钢翼缘试样断口出现较多长条状韧窝,尺寸较大、韧坑较浅,也可以观察到少量微小夹杂物。未精炼Q345B钢翼缘与腹板试样断口出现较多长条状韧窝,尺寸较大、韧坑较浅,同时出现了一些解理面形貌,并且可明显的观察到较多长条状夹杂物。韧窝尺寸越小、深度越深,断面收缩率越大,材料的Z向性能越好。因此工业化生产具有优良Z向性能的热轧H型钢时需应用精炼技术降低其夹杂物的含量,尤其是硫化物、硅酸盐等塑性夹杂物,同时采用控轧控冷工艺改善带状组织,细化晶粒,提高材料的Z向性能。
陈玉喜[6](2016)在《海洋钻井平台桩腿机器人双面双弧立焊行为研究》文中进行了进一步梳理海洋钻井平台作为海上作业的主力装备,其设计建造水平的高低在一定程度上反映海洋装备能力的强弱。桩腿齿条是平台最为核心的部件,直接影响平台的升降安全和使用效果。目前,我国针对桩腿齿条的焊接主要采用手工焊的传统方法,焊接工序多、工时长、效率低下,高效焊接方法的开发具有十分重要的意义。为此,本文研究了一种针对海洋钻井平台桩腿齿条用厚板高强钢高效焊接新方法—机器人双面双弧摆动立焊,打底焊采用双面双弧非对称焊接,填充焊采用双面双弧对称焊接,工艺免除清根程序,效率大大提高。厚板摆动立焊过程中,受重力影响,熔滴过渡行为更为复杂,焊缝成形控制更加困难,容易出现侧壁未熔合和根部未焊透缺陷。为此,本文针对厚板摆动立焊过程中的熔滴过渡行为,焊接工艺参数优化,接头微观组织和力学性能的关系等开展系统的研究。通过对比分析立焊摆动和不摆动两种条件下的熔滴过渡行为,深入研究了摆动立焊熔滴过渡特性,实现熔滴过渡稳定性控制。基于静力平衡理论,诠释了摆动惯性力对熔滴过渡的影响机制。研究结果表明,电弧摆动能加速焊接过程中的熔滴脱落,促进熔滴过渡,提高熔滴过渡过程稳定性。焊枪倾角为45°时,熔滴过渡形式为一脉多滴,过渡频率较快;倾角为85°时,熔滴过渡形式为一脉一滴,过渡过程稳定。摆动幅度增加,根部熔滴过渡频率逐渐减小,侧壁熔滴过渡频率则逐渐增大,熔滴平均直径变化不大,根部略微增大,侧壁略微减小。摆动频率为0.6Hz和1.2Hz时的熔滴平均直径和过渡频率变化不大。当摆频增大到1.8Hz时,熔滴过渡频率显着增加,熔滴直径减小。停留时间主要影响侧壁的熔滴过渡形式和熔合状态。停留时间增加,根部和侧壁的熔滴过渡频率均呈现出先减小后增大的趋势,停留时间对熔滴直径的影响不大。摆动幅度和侧壁停留时间主要影响侧壁熔合状况。摆动频率是影响熔滴落点的主要因素,调整摆动频率可改变熔滴受力,实现熔滴的稳定过渡,解决厚板焊接根部未焊透和侧壁未熔合问题。本研究中在焊枪倾角85°,摆频1.2Hz,摆幅1.5mm,停留时间0.5s时,熔滴过渡过程最为稳定。通过局部坐标变换建立了摆动电弧焊接双椭球热源模型,通过FORTRAN语言编制移动热源子程序,运用ABAQUS有限元分析软件实现了双面双弧多层多道焊的温度场和应力场数值模拟计算。研究结果表明,双面双弧打底焊道的应力值高于填充焊道,容易在根部出现较大应力集中,在多层多道焊接中最为关键。深入研究了电弧间距、不同焊接热输入和预热温度对双面双弧打底焊温度场和应力场的影响。结果表明,电弧间距与焊后残余应力和变形为非线性关系,弧间距为40mm时可获得较低的应力和变形;总热输入不变,适当增大前电弧功率,减小后电弧功率可有效降低应力和变形;双弧不预热时的t8/5和t8/3值大于单弧预热100℃时的值,说明双弧焊接时,焊缝区扩散氢具有更多的逸出时间,抗冷裂性能更好。开展双面双弧摆动立焊工艺参数对焊缝成形的研究,采用支持向量机SVM方法对不同摆动参数下的焊缝形状进行建模预测,结合粒子群优化PSO算法实现对工艺参数优化。结果表明,摆幅增大,焊缝表面余高先减小后增大,侧壁平均熔深基本呈增加趋势;摆频增大,焊缝表面余高先减小后增大,侧壁平均熔深先增大后减小;停留时间增加,焊缝表面余高和侧壁平均熔深均逐渐增大。基于SVM预测模型,结合粒子群PSO算法,建立优化模型可得到最佳的焊缝形状,获得最优的焊接工艺参数。当摆动幅度为1.523mm,摆动频率为1.302Hz,停留时间为0.541s时,得到的焊缝表面余高为0.754mm,侧壁平均熔深为2.663mm,使目标函数HF(x)最小。在工艺参数优化的基础上,结合机器人摆动立焊特点,对厚板多层多道焊焊道排布进行研究,得到成形良好,无焊接缺陷的厚板双面双弧摆动立焊焊接接头。采用机器人双面双弧摆动立焊,每边四层六道的工艺完成了50mm厚DILLIIMAX 690E高强钢多层多道焊,接头整体呈“束腰状”特征。由于接头不同区域所经历的焊接热循环不同,造成打底层和填充层的几何形状和微观组织均表现出一定的差异性,进而影响接头不同区域的力学性能。打底层焊道接头区域经历双电弧共同作用,熔深较深,熔宽较小,表现出双弧焊特征,为双弧作用区;填充层焊道接头区域熔深浅,熔宽大,表现出单弧焊特征,为单弧作用区。接头硬度值整体表现为热影响区最大,焊缝次之,母材最低。层与层之间重熔区的硬度值较焊缝有所降低,且单弧作用区硬度值高于双弧作用区。双弧作用区的平均抗拉强度为920.28MPa高于单弧作用区908.90MPa,其断后延伸率为18.8%也高于单弧作用区17.7%。双弧作用区的低温冲击功为95J高于单弧作用区79J。双弧作用区的平均晶粒尺寸为2.25μm小于单弧作用区的2.72μm。双弧作用区的大角度晶界(>15°)百分比为41.06%高于单弧作用区38.79%。研究表明,双弧作用引起的晶粒细化和高比例的大角度晶界(>15°)是双弧作用区的冲击韧性高于单弧作用区的主要原因。
张立朋[7](2016)在《重型机械中厚板埋弧焊焊接工艺研究》文中提出埋弧焊(SAW)是在设备加工过程中最常用的焊接工艺之一,尤其是在中厚板焊接过程中的应用,这种方法是目前的焊接工艺中焊缝金属熔敷率最高的一种典型焊接工艺,埋弧焊工艺已经广泛的应用于大型设备的加工制造。在生产大型机械设备的过程中,厚钢板的焊接成为技术难题。在大型设备的厚板焊接过程中,往往会出现裂纹、气孔等缺陷。本文研究了重型机械中厚板埋弧焊的工艺过程、焊缝成形、接头组织及力学性能的特点,不断优化工艺。首先,设计三套不同的焊接工艺(WPS),用12mm厚的Q345钢板对埋弧焊工艺性能进行研究,分析了埋弧焊的基本原理、埋弧焊的焊接标准、焊接工艺优化以及焊后检验等内容。其次,基于过程电信号,对埋弧焊过程的稳定性进行分析,为保证焊接接头质量提供了基础。第三,试验分析焊缝的成型,焊接头及热影响区的物理、化学性能。第四,通过对焊接头及热影响区进行金相分析,进一步确认影响焊接头性能的因素,为焊接工艺的改进提供依据。最后,本文对埋弧焊焊接工艺从焊缝成型特点,接头组织及力学性能方面进行了比较分析,通过对三组试样的焊缝及热影响区的力学性能及微观组织的对比分析,参照美国焊接标准(AWS)等诸多标准中的焊接要求,发现第一组试样的焊接工艺参数是比较理想的。经过不断的工艺改进,得到一套理想的焊接工艺,达到了焊接要求,保证了设备的质量。为重型设备中的中厚板焊接提供了理论依据。
苏超[8](2015)在《钢结构厚板力学性能及损伤机理研究》文中进行了进一步梳理由于钢材轻质高强,钢结构厚板组合构件广泛应用于大型工程结构中。但是由于存在内部缺陷,厚板构件在焊接和服役过程中可能会出现脆性断裂问题。厚板在冶炼、轧制、加工过程中内部存在非金属杂质物、微裂纹、微孔洞等初始缺陷,在焊接残余应力或外部荷载作用下,缺陷逐渐累积、扩展,最终导致材料出现宏观裂纹、层状撕裂等脆性破坏现象,削弱了材料的承载能力。目前,研究人员对于厚板断裂现象有了广泛的认识,但是并没有对损伤累积本质进行探究。本文从力学性能和损伤累积角度对钢结构厚板进行了研究,有助于了解其内部缺陷的演化发展过程,为厚板损伤理论提供数据支持。本文基于连续介质损伤力学理论和弹塑性理论,建立了考虑Lemaitre损伤的弹塑性本构关系,将损伤引入数值分析;通过厚钢板材性试验,获得了厚板在静力和往复荷载下的力学性能,并识别出相应损伤模型参数;最后,探讨了厚板内部损伤累积过程,提出钢结构厚板分层损伤模型及单层损伤简化模型。本文主要研究内容分为四个部分:(1)建立考虑厚板损伤的弹塑性本构方程。基于描述内部损伤演化的Lemaitre模型建立了可以考虑损伤演化和双线性混合强化的应力应变关系;以ABAQUS二次开发接口UMAT,编制了相应的厚板本构关系子程序:通过厚铝环反向试验和箱型柱滞回试验,证明了本模型具有较高的精度,且适合于描述钢材内部的延性损伤累积;(2)厚钢板力学性能研究。对60mm、80mm、100mm、120mm四块厚钢板不同横向位置(外表面、距外表面1/4厚度处、中心处)以及Z向力学性能进行了静力试验和循环加载试验研究。试验数据表明,屈服强度随着板厚的增加而降低;断面收缩率和断后伸长率随着至外表面距离的增加逐渐降低,在厚板中心处材性性能达到极小值;(3)厚钢板损伤参数识别。基于弹性模量法,进行了重复拉伸试验,获得损伤模型参数。由于弹性模量法仅能提供参数的中值,识别得到的参数需要修正,因此提出损伤参数有效性验证及修正准则,通过有限元模拟单向拉伸试验,最终确定各组参数。损伤参数分析表明,横向试件损伤演化慢于Z向试件,横向靠近外表面试件的损伤演化慢于靠近中心处的试件;(4)厚钢板损伤机理研究。通过循环加载方式研究试件的损伤累积,对Lemaitre损伤模型参数进行敏感性分析。基于力学性能表现,根据钢结构厚板分层假定建立了厚板分层损伤有限元模型,认为该模型能较真实地反映厚钢板的力学性能,避免了大型钢结构厚板件的试验。最后,为了将较复杂的分层模型进行简化,通过有限元算例对比,建议取1/4厚度层损伤参数作为整块厚板的损伤代表值,建立单层损伤简化模型,为厚板构件有限元分析奠定理论基础。
李婕,马维华[9](2012)在《高强度钢材厚板钢结构的焊接特点及控制措施》文中提出高强度钢材厚板钢结构近年来得到了广泛的应用,钢结构施工工艺和方法也有了很大提高。本文介绍了高强度钢材厚板的焊接特点,探讨了其施工控制措施。
张伟,杨双领,俞海涛[10](2011)在《“鸟巢”南区钢结构焊接工程施工安装全面焊接管理》文中进行了进一步梳理前言:通过"鸟巢"钢结构焊接工程中管理与技术有机结合与全面质量管理,总结出10个管理要点和10个关键技术点及控制措施,对于建筑钢结构焊接工程的技术保证与质量管理具有一定的参考意义。一、工程简介国家体育场钢结构从受力上可分为主结构与次结构。主结构为24榀近似门式钢桁架围绕
二、浅谈厚板焊接中的层状撕裂问题(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、浅谈厚板焊接中的层状撕裂问题(论文提纲范文)
(1)电力铁塔厚板防层状撕裂焊接工艺(论文提纲范文)
1 电力铁塔厚板焊接工艺分析 |
1.1 焊接材料 |
1.2 焊前预热 |
1.3 焊接过程采取的措施 |
2 电力铁塔厚板层状撕裂产生原因 |
3 电力铁搭厚板结构层状撕裂防止措施 |
3.1 原材料控制 |
3.2 焊接接头设计 |
3.3 焊接工艺控制 |
3.3.1 焊接材料的选择 |
3.3.2 焊接方法的选择 |
3.3.3 坡口的制备 |
3.4 焊后热处理 |
4 电力铁塔厚板焊接工艺的过程控制 |
4.1 定位焊控制 |
4.2 多层多道焊工序控制 |
4.3 采用埋弧自动焊接控制 |
5 结语 |
(2)特厚板埋弧焊工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外厚板焊接研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 特厚板高效埋弧焊方法 |
1.3.1 多电源串列双(多)丝埋弧焊 |
1.3.2 单电源双(多)丝埋弧焊 |
1.3.3 金属粉末多丝埋弧焊 |
1.3.4 细丝窄间隙埋弧焊 |
1.4 厚板焊接中存在的问题 |
1.4.1 层状撕裂 |
1.4.2 焊接变形 |
1.4.3 冷热裂纹 |
1.4.4 焊接应力 |
1.5 Q345D低合金高强钢焊接性分析 |
1.6 本课题研究的内容、目的及意义 |
第二章 试验材料、设备和方法 |
2.1 试验用特厚板 |
2.2 试验用焊丝和焊剂 |
2.3 试验仪器及装置 |
2.3.1 埋弧焊机 |
2.3.2 DK7740线切割机床 |
2.3.3 HVS-1000显微硬度计 |
2.3.4 CMM200金相显微镜 |
2.3.5 SHT4608液压万能试验机 |
2.3.6 JBW-300B型冲击试验机 |
2.3.7 JSM扫描电子显微镜(SEM) |
2.4 试验方法 |
2.5 力学性能测试 |
2.6 宏观金相和微观组织观察 |
第三章 特厚板埋弧焊工艺设计与实验结果分析 |
3.1 特厚板埋弧焊工艺设计 |
3.1.1 焊丝间距和角度设计 |
3.1.2 焊接电源的选择 |
3.2 实验结果与分析 |
3.2.1 焊接接头宏观金相分析 |
3.2.2 焊接接头拉伸试验 |
3.2.3 焊接接头弯曲试验 |
3.2.4 焊接接头冲击试验 |
3.2.5 冲击断口宏观形貌分析 |
3.2.6 冲击断口微观形貌分析 |
3.2.7 冲击断口横截面微观组织分析 |
3.2.8 焊接接头微观组织分析 |
3.2.9 多层多道焊对焊缝热影响区影响 |
3.2.10 焊接接头显微硬度测试 |
3.3 本章小结 |
第四章 特厚板焊后母材Z方向抗层状撕裂 |
4.1 拉伸实验结果与分析 |
4.2 拉伸试样断口宏观形貌观察与微观组织分析 |
4.3 焊接工艺对母材Z向抗层状撕裂的影响 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的学术论文 |
(3)大型挖掘机结构件厚板层状开裂原因分析及对策(论文提纲范文)
1 大型挖掘机结构件层状开裂部位 |
2 层状开裂机理分析 |
3 层状开裂敏感性评估方法 |
4 层状开裂原因分析及防止方法 |
4.1 材料抗裂性 |
4.1.1 材料自身抗裂性 |
4.1.2 制造过程造成抗裂性下降 |
4.2 结构开裂力 |
4.2.1 制造应力 |
4.2.2 工作应力 |
4.2.3 应力集中 |
5 结论 |
(4)桥钢厚板焊接残余应力数值模拟及试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 我国焊接钢桥的发展 |
1.1.2 钢桥厚板的应用和典型问题 |
1.2 焊接残余应力概述 |
1.2.1 残余应力的定义 |
1.2.2 焊接残余应力的产生 |
1.2.3 焊接残余应力的分类 |
1.2.4 焊接残余应力对构件的影响 |
1.3 焊接残余应力研究概况 |
1.3.1 焊接残余应力基础理论的研究进展 |
1.3.2 焊接残余应力数值模拟技术的研究进展 |
1.3.3 厚板焊接残余应力测量的研究进展 |
1.4 本文主要研究工作 |
第2章 焊接过程的有限元分析理论 |
2.1 焊接过程有限元方法简述 |
2.2 焊接温度场有限元分析理论 |
2.2.1 焊接传热基本形式 |
2.2.2 焊接温度场有限元基本方程 |
2.3 焊接应力场有限元分析理论 |
2.3.1 热弹塑性有限元方法简介 |
2.3.2 热弹塑性有限元方法基本方程 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于ANSYS的焊接过程有限元分析 |
3.1 耦合场分析 |
3.2 模型的简化 |
3.3 几何模型的建立 |
3.4 基于HYPERMESH的有限元网格划分 |
3.5 温度场计算 |
3.5.1 温度场计算单元的选择 |
3.5.2 温度场计算材料参数设置 |
3.5.3 热源模型及热源模型参数确定 |
3.5.4 温度场计算结果与分析 |
3.6 应力场计算 |
3.6.1 应力场计算单元的转换 |
3.6.2 应力场计算材料参数设置 |
3.6.3 应力场计算边界条件 |
3.6.4 应力场计算结果与分析 |
3.7 本章小结 |
第4章 厚板焊接残余应力测试及对比 |
4.1 基于盲孔法的表层残余应力测试 |
4.1.1 盲孔法测试原理 |
4.1.2 测试方案 |
4.1.3 表层残余应力测量结果及分析 |
4.2 基于逐层铣削法的焊缝区内部残余应力测试 |
4.2.1 逐层铣削法测试原理 |
4.2.2 试件制作及测试方案 |
4.2.3 内部残余应力测量结果及分析 |
4.3 试验结果与计算结果对比分析 |
4.4 厚板焊接残余应力分布简化图示 |
4.5 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研项目 |
(5)Q345H型钢Z向性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 H型钢 |
1.2.1.1 H型钢简介 |
1.2.1.2 热轧H型钢的生产工艺 |
1.2.1.3 国内外H型钢发展现状 |
1.2.2 层状撕裂 |
1.2.2.1 层状撕裂的特征 |
1.2.2.2 层状撕裂的形成机理 |
1.2.3 Z向性能的研究现状 |
1.2.3.1 钢板Z向性能的研究现状 |
1.2.3.2 热轧H型钢Z向性能的研究现状 |
1.3 课题的研究目的及内容 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
第二章 试验材料及研究方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 力学性能测试 |
2.2.1 室温拉伸试验 |
2.2.2 厚度方向力学性能测试 |
2.3 金相显微组织分析 |
2.4 厚度方向拉伸断口分析 |
2.5 夹杂物分析 |
第三章 金相组织对Z向性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 试验材料成分分析 |
3.3 试验结果分析 |
3.3.1 力学性能测试结果 |
3.3.2 金相组织分析 |
3.3.3 断口形貌分析 |
3.4 讨论 |
3.5 本章小结 |
第四章 夹杂物对Z向性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 夹杂物分析 |
4.2.1 夹杂物等级评定 |
4.2.2 夹杂物分布状态 |
4.2.3 夹杂物成分分析 |
4.3 讨论 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
附录 |
参考文献 |
致谢 |
附件 |
(6)海洋钻井平台桩腿机器人双面双弧立焊行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 厚板多层焊研究进展 |
1.2.1 厚板高效焊接方法 |
1.2.2 厚板焊接工艺特性 |
1.2.3 厚板焊接数值模拟 |
1.3 双面双弧焊研究进展 |
1.3.1 单电源型双面双弧焊研究进展 |
1.3.2 双电源型双面双弧焊研究进展 |
1.4 P-GMAW熔滴过渡研究现状 |
1.5 厚板双面双弧摆动立焊关键性问题分析 |
1.6 课题主要研究内容 |
第二章 试验材料、系统平台及研究方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验设备 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 焊接工艺试验 |
2.3.2 焊接过程图像及电信号采集 |
2.3.3 焊接过程有限元模拟 |
2.3.4 焊接热循环测量 |
2.3.5 微观组织分析 |
2.3.6 力学性能测试 |
第三章 桩腿厚板机器人摆动立焊熔滴过渡特性及稳定性控制 |
3.1 引言 |
3.2 熔滴过渡行为表征参数 |
3.2.1 摆动参数 |
3.2.2 熔滴直径与落点 |
3.2.3 熔滴过渡频率 |
3.3 摆动立焊熔滴过渡行为 |
3.3.1 摆动立焊和不摆动立焊熔滴过渡行为分析 |
3.3.2 焊枪倾角对熔滴过渡行为的影响 |
3.3.3 摆动幅度对熔滴过渡行为的影响 |
3.3.4 摆动频率对熔滴过渡行为的影响 |
3.3.5 停留时间对熔滴过渡行为的影响 |
3.4 摆动立焊熔滴过渡稳定性控制 |
3.4.1 摆动立焊熔滴受力分析 |
3.4.2 摆动立焊电弧特性分析 |
3.4.3 熔滴落点位置对焊缝缺陷的影响 |
3.4.4 熔滴受力分析与落点控制 |
3.5 本章小结 |
第四章 桩腿厚板机器人双面双弧立焊数值模拟 |
4.1 引言 |
4.2 厚板双面双弧立焊数值模拟特点分析 |
4.3 厚板双面双弧立焊数值模型建立 |
4.3.1 几何模型建立及网格划分 |
4.3.2 材料热物理性能参数确定 |
4.3.3 双面双弧立焊热源模型建立 |
4.3.4 边界条件确定 |
4.3.5 模拟任务加载 |
4.4 厚板双面双弧立焊数值模拟结果分析 |
4.4.1 温度场模拟结果及验证 |
4.4.2 应力场模拟结果 |
4.5 厚板双面双弧打底焊数值模拟结果分析 |
4.5.1 电弧间距对打底焊温度场的影响 |
4.5.2 电弧间距对打底焊应力场的影响 |
4.5.3 焊接热输入对应力变形的影响 |
4.5.4 预热温度对双面双弧打底焊温度场的影响 |
4.5.5 打底焊温度场和应力场数值模拟分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 桩腿厚板机器人双面双弧摆动立焊工艺优化研究 |
5.1 引言 |
5.2 摆动立焊焊缝形状参数定义 |
5.3 摆动参数对立焊焊缝成形的影响 |
5.3.1 焊枪倾角对焊缝成形的影响 |
5.3.2 摆动幅度对焊缝成形的影响 |
5.3.3 摆动频率对焊缝成形的影响 |
5.3.4 停留时间对焊缝成形的影响 |
5.4 摆动立焊工艺参数建模及优化 |
5.4.1 基于SVM的摆动立焊工艺参数建模 |
5.4.2 基于PSO的摆动立焊工艺参数优化 |
5.5 双面双弧摆动立焊焊缝成形分析 |
5.5.1 电弧间距对焊缝成形的影响 |
5.5.2 焊接热输入对焊缝成形的影响 |
5.6 双面双弧摆动立焊缺陷的形成与抑制 |
5.7 双面双弧摆动立焊多层多道焊接试验 |
5.7.1 焊道排布及工艺参数确定 |
5.7.2 焊接接头宏观形貌 |
5.8 双面双弧摆动立焊工艺稳定性验证 |
5.9 本章小结 |
第六章 桩腿厚板机器人双面双弧立焊接头组织与力学性能 |
6.1 引言 |
6.2 双面双弧立焊接头微观组织 |
6.2.1 单弧作用区微观组织 |
6.2.2 双弧作用区微观组织 |
6.2.3 焊缝区微观组织 |
6.3 双面双弧立焊接头显微硬度 |
6.4 双面双弧立焊接头拉伸性能 |
6.5 双面双弧立焊接头冲击性能 |
6.6 双面双弧立焊接头弯曲性能 |
6.7 本章小结 |
第七章 结论 |
创新点 |
参考文献 |
发表的学术论文及申请的专利 |
致谢 |
(7)重型机械中厚板埋弧焊焊接工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 中厚板焊接现状 |
1.2.1 概述 |
1.2.2 国内外研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 焊接试验装置 |
2.1 埋弧焊基本原理 |
2.2 试验材料和准备 |
2.2.1 试样制备 |
2.2.2 埋弧焊材料-焊丝、焊剂及选配 |
2.2.3 母材及填充材料化学成分分析 |
2.2.4 母材及填充材料力学性能分析 |
2.3 焊接工艺(WPS) |
2.3.1 焊接准备细节(简图) |
2.3.2 焊接细节(试样1) |
2.4 实验装置 |
2.4.1 实验装置 |
2.4.2 实验准备 |
2.5 埋弧焊相关标准 |
2.5.1 美国焊接标准(AWS) |
2.5.1.1 母材 |
2.5.1.2 焊接方法 |
2.5.1.3 母材与填充金属的组合 |
2.5.1.4 预热温度和焊道间温度 |
2.5.1.5 消除应力热处理 |
2.5.2 埋弧焊国家标准 |
2.6 焊后检验 |
2.6.1 目视检测 |
2.6.2 无损检测(NDT) |
2.7 本章小结 |
第三章 基于过程电信号的埋弧焊过程分析 |
3.1 焊接过程电信号的采集和记录 |
3.2 焊接过程电信号的滤波 |
3.3 焊接过程电信号的统计分析 |
3.4 焊接过程电信号的频域分析 |
3.5 结论 |
第四章 缺陷产生的原因及分析 |
4.1 焊缝和母材的不连续性 |
4.2 内部缺陷分析 |
4.2.1 裂纹 |
4.2.2 气孔 |
4.2.3 埋弧焊产生气孔的原因及预防措施 |
4.3 缺陷的无损检测 |
4.4 本章小结 |
第五章 焊接头力学性能分析 |
5.1 焊缝成形 |
5.1.1 熔深 |
5.1.2 热影响区 |
5.1.3 焊缝化学成分 |
5.2 接头力学性能分析 |
5.2.1 接头强度 |
5.2.2 硬度 |
5.2.3 冲击性能 |
5.2.4 弯曲试验 |
5.3 本章小结 |
第六章 接头组织及工艺优化 |
6.1 接头组织分析 |
6.1.1 熔合区组织 |
6.1.2 热影响区组织 |
6.2 影响接头组织的因素 |
6.3 焊接头的金相分析 |
6.4 埋弧焊工艺优化 |
6.4.1 工艺流程设计 |
6.4.2 工艺参数优化 |
6.4.3 返修工艺设计 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(8)钢结构厚板力学性能及损伤机理研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
1 引言 |
1.1 课题背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 钢结构厚板损伤累积研究 |
1.2.2 钢结构厚板防脆断研究 |
1.2.3 钢结构厚板力学性能研究 |
1.3 存在的问题 |
1.4 本文主要内容 |
2 考虑损伤累积的弹塑性本构模型 |
2.1 Lemaitre损伤模型 |
2.2 弹塑性-损伤本构关系 |
2.3 弹塑性-损伤模型的程序设计 |
2.4 弹塑性-损伤模型的数值验证 |
2.4.1 厚铝环反向加载试验 |
2.4.2 箱型钢柱滞回试验 |
2.5 本章小结 |
3 钢结构厚板力学性能试验研究 |
3.1 试验概况 |
3.1.1 试验目的 |
3.1.2 试件取材 |
3.1.3 试件规格 |
3.1.4 试验方案 |
3.2 单向拉伸试验结果分析 |
3.2.1 主要力学性能指标 |
3.2.2 厚板Z向比例-非比例试件结果对比 |
3.2.3 厚板横向及Z向比例试件试验结果分析 |
3.3 循环加载试验结果分析 |
3.3.1 变应变幅值循环加载 |
3.3.2 等应变幅值循环加载 |
3.3.3 循环强化分析 |
3.4 本章小结 |
4 钢结构厚板损伤参数识别及试验研究 |
4.1 损伤测量试验 |
4.1.1 理论基础 |
4.1.2 试验概况 |
4.1.3 试件尺寸 |
4.2 损伤参数识别 |
4.2.1 损伤参数识别方法 |
4.2.2 损伤参数识别结果 |
4.3 损伤参数验证及修正 |
4.3.1 单向拉伸试验曲线修正 |
4.3.2 损伤参数有效性验证及修正准则 |
4.3.3 损伤参数修正 |
4.4 本章小结 |
5 钢结构厚板损伤机理研究 |
5.1 钢结构厚板的损伤评估及参数分析 |
5.1.1 循环加载试件损伤评估 |
5.1.2 损伤参数敏感性分析 |
5.2 钢结构厚板分层模型 |
5.2.1 钢结构厚板分层模型假定 |
5.2.2 钢结构厚板分层有限元模型 |
5.3 钢结构厚板损伤累积简化模型 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录A 比例、非比例试件单拉试验结果 |
附录B 厚板横向试件单拉试验结果 |
附录C 厚板Z向试件单拉试验结果 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(9)高强度钢材厚板钢结构的焊接特点及控制措施(论文提纲范文)
0 引言 |
1 焊接特点 |
1.1 可焊性较差 |
1.2 构件焊接残余应力与变形大 |
1.3 易产生焊缝裂纹 |
1.4 易产生层状撕裂 |
2 控制措施 |
2.1 下料切割、坡口控制 |
2.2 温度控制 |
2.3 焊接过程控制 |
2.4 变形控制 |
2.5 消除残余应力 |
3 结语 |
四、浅谈厚板焊接中的层状撕裂问题(论文参考文献)
- [1]电力铁塔厚板防层状撕裂焊接工艺[J]. 李强. 中国金属通报, 2020(04)
- [2]特厚板埋弧焊工艺研究[D]. 王峰. 武汉理工大学, 2018(07)
- [3]大型挖掘机结构件厚板层状开裂原因分析及对策[J]. 李柏松,李志永,李继铭,王国友,魏守盼. 工程机械, 2017(11)
- [4]桥钢厚板焊接残余应力数值模拟及试验研究[D]. 邹永丰. 西南交通大学, 2017(07)
- [5]Q345H型钢Z向性能的研究[D]. 王佳艳. 山东大学, 2016(03)
- [6]海洋钻井平台桩腿机器人双面双弧立焊行为研究[D]. 陈玉喜. 上海交通大学, 2016(03)
- [7]重型机械中厚板埋弧焊焊接工艺研究[D]. 张立朋. 上海交通大学, 2016(01)
- [8]钢结构厚板力学性能及损伤机理研究[D]. 苏超. 北京交通大学, 2015(09)
- [9]高强度钢材厚板钢结构的焊接特点及控制措施[J]. 李婕,马维华. 价值工程, 2012(29)
- [10]“鸟巢”南区钢结构焊接工程施工安装全面焊接管理[A]. 张伟,杨双领,俞海涛. 全国焊接工程创优活动经验交流会论文集, 2011