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关键词： 随机振动   电机   有限元建模   疲劳损伤  

摘要： 依据IEC 61373标准对电机焊缝进行了随机振动疲劳分析,采用高斯三区间法对焊缝应力集中部位进行评估,并对焊缝应力集中处采取了修改方案。分析结果显示,电机中所评估重要焊缝的累积损伤比为0.18,表明电机所评估的焊接结构满足设计要求。对焊缝应力与抗疲劳性能进行对比分析,为相似的焊接结构提出建议。

关键词： 伸缩缝槽口   锚固区混凝土   拉应力   锚固方式   锚固深度  

摘要： 伸缩缝槽口混凝土的破坏会影响桥梁结构的安全使用。因此,为保证锚固区混凝土的耐久性,开展槽口混凝土受力特性及槽口构造尺寸对锚固区混凝土受力性能的影响研究,对槽口构造进行优化。文中采用ABAQUS有限元软件建立各荷载工况下的简化计算模型,进行研究分析。结果表明,伸缩缝锚固区混凝土应采用抗拉强度较高的混凝土材料;伸缩缝的埋置深度对伸缩缝锚固区混凝土的受力状况影响显著,当伸缩缝埋深由8 cm增加到18.6 cm时,混凝土拉应力减小30.54%,压应力减小45.85%;对伸缩缝槽口尺寸在深度方向宜取20~40 cm,伸缩缝槽口宽度设计尺寸取值宜取40~50 cm。

关键词： 机器人   T型焊接   双焊接   轨迹规划   七次多项式  

摘要： 采用七次多项式插值方法对T型焊缝双焊接机器人各关节运动轨迹进行规划,在Matlab软件中以六自由度PUMA560机器人模拟焊接机器人,采用D-H法建立双焊接机器人坐标系,使用Matlab Robotics Toolbox工具箱下的PUMA560机器人模型建立双焊接机器人模型,利用最小成本函数获取最佳的轨迹点,采用七次多项式插值方法进行轨迹拟合得到最优的路径点,然后使用Matlab Robotics toolbox对路径点进行仿真。仿真结果表明,最小成本函数能够获取得到最优的路径点,七次多项式轨迹规划方法可以实现T型焊缝双焊接机器人的轨迹规划,能够保证双机器人焊接位置、速度、加速度的同步,能够提高双焊接机器人对T型焊接头的焊接精度和效率。

关键词： 高氮钢   激光-电弧复合焊   氮含量   力学性能  

摘要： 高氮钢焊缝中氮含量是影响其力学性能的重要因素。为解决高氮钢焊接时氮含量下降导致焊缝力学性能恶化的问题,以12 mm厚高氮钢板为对象开展激光-电弧复合焊接试验,通过改变焊接填充材料研究了氮含量对焊缝组织和力学性能的影响。结果表明:使用含氮焊丝可以有效补充焊缝中的氮损失,含氮焊丝的焊缝氮含量较高,在焊缝激光区,采用两种焊丝获得的焊缝氮含量均随着激光功率增加而增大。两种焊丝获得的焊缝组织均为奥氏体+少量铁素体。采用不锈钢焊丝获得的焊缝抗拉强度随激光功率增加而增大,采用含氮焊丝获得的焊缝抗拉强度随着激光功率增加呈先增大后减小的趋势,最大抗拉强度达953 MPa,焊缝断口均呈典型的韧性断裂特征。采用两种焊丝获得的焊缝冲击性能差异较大,冲击断口均具有明显韧性断裂特征。

关键词： 铝合金   焊缝背面   成形机理   氧化铝薄膜  

摘要： 试验对铝合金焊缝背面成形机理进行了研究,建立了理论模型,确定铝合金焊缝背面成形包括3个过程:坡口底部受焊接热作用,形成有较大厚度的氧化铝薄膜;氧化铝薄膜受热软化并相互粘连,继而包裹着熔池向下塌陷;熔池受到重力、电弧和保护气的压力、上表面张力、氧化铝薄膜支撑力、壁面支撑力的共同作用处于平衡状态,冷却形成焊缝背面。氧化铝薄膜在铝合金焊缝背面成形过程中发挥了非常关键的作用,导致铝合金与碳钢焊缝背面成形存在较大差别,在对铝合金焊缝形状进行仿真分析时,必须充分考虑铝合金焊缝背面成形的特殊机理。

关键词： 不锈钢复合板   高熵化焊料   微观组织   力学性能   耐蚀性能  

摘要： 对304/Q235复合板进行激光填粉焊接试验,利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射、材料万能试验机及电化学工作站等,对比分析了多主元高熵化CrNi_(2)MnTi_(0.5)Al_(0.5)焊料及Fe基焊料所得焊接接头的微观组织、物相结构、力学性能与电化学腐蚀性能,探索了焊缝填充材料对不锈钢复合板焊缝微观组织、接头性能的影响规律。结果表明,CrNi_(2)MnTi_(0.5)Al_(0.5)焊料焊缝区形成了FCC及TiAl颗粒的双相结构,焊缝显微硬度仅为Fe基焊料焊缝区硬度的69%~75%。两种焊接接头都有较好的抗拉强度,拉伸试样都在母材区断裂。CrNi_(2)MnTi_(0.5)Al_(0.5)焊料焊缝区具有最佳的耐蚀性能,其腐蚀速率约为304不锈钢的41%。

关键词： 液压支架   焊缝   疲劳寿命   断口形貌  

摘要： 焊缝位置由于焊接残余应力的影响存在较大的应力集中,一般为机械结构的薄弱点,在受到交变载荷时容易发生疲劳断裂,导致安全事故的发生。对液压支架立柱缸体吊环扣焊缝疲劳性能进行研究,对几种不同缸体材料的焊缝结构进行疲劳测试,获得焊缝位置的疲劳寿命曲线。根据宏观裂纹位置和微观断口形貌,分析疲劳断裂机理,比较不同材料和不同机械结构焊缝的性能,寻找提高液压支架实际工作寿命的方法。

关键词： 12Cr1MoVG   异种钢焊接   碳迁移   疲劳开裂   蠕变裂纹  

摘要： 为了探究某火电厂335MW亚临界锅炉分隔屏过热器管与托块焊接焊缝开裂的原因,采用宏观检查、化学成分分析、力学性能测试、金相检验、能谱分析等方法和试验进行了分析。结果表明:(1)管子化学成分中C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、V元素含量均满足GB/T5310-2017要求;管子室温平均抗拉强度524MPa、屈服强度340MPa,断后伸长率31.0%,力学性能符合标准要求;(2)金相组织2级轻度老化,可排除长时过热或短时过热导致管子开裂情况;(3)熔合区偏析带能谱分析及元素线扫描结果显示偏析带出现了C元素含量显著升高的趋势。结合开裂部件在锅炉中的位置布置及受力情况,综合分析后得出了焊缝开裂的原因:开裂焊缝所在管排频繁晃动,在管子与托块的角焊缝部位产生了较高的应力集中;管子和奥氏体焊缝的熔合区发生了碳元素的迁移,引起熔合区性能劣化,导致在熔合区产生蠕变裂纹。根据分析结论,提出了采用镍基合金焊材、增加托块数量来分散受力、优化管子与托块的焊接结构等措施,以减小焊趾应力集中,减缓裂纹形成的相应建议。

关键词： 螺栓连接   动态参数   法向切向刚度   阻尼系数   粗糙度  

摘要： 螺栓连接普遍应用于工程机械领域。在螺栓连接界面处会受到动态冲击,因此连接处存在刚度和阻尼,使得螺栓动态连接界面处的特性参数具有非线性和高度不确定性的特征。为了研究螺栓动态连接界面上各处的动态连接特性及其参数,设计一种试验装置,利用有限元分析与试验研究相结合的方法,重点研究了螺栓动态连接界面各处的法向切向刚度、表面粗糙度、界面有无介质以及阻尼系数几个重要参数,分析得到了它们之间的相互关系。

关键词： X52管线钢   焊接裂纹   焊缝金属   失效分析  

摘要： 采用化学成分分析、宏观金相分析、金相组织分析、扫描电镜和能谱分析方法,分析了某X52管线钢焊接接头中裂纹产生原因。结果表明:焊缝中的裂纹为横向裂纹,位于盖面焊缝处;钢管、焊缝金属和焊材的化学成分符合相应标准要求,裂纹附近的显微组织未见异常;裂纹断面呈沿晶开裂,断面上S元素含量较高,为焊接热裂纹;焊接过程中S元素在晶界偏析形成低熔点共晶是裂纹产生的主要原因。