蜗壳-座环连接焊缝焊接残余应力的测试与分析

蜗壳-座环连接焊缝的焊接残余应力对其抗疲劳性能有着重要的影响,目前蜗壳热处理及焊接后的残余应力测试已经成为蜗壳制造工艺中的必备检测手段。本文采用盲孔法对蜗壳-座环焊接区域的焊缝区、熔合区及热影响区的残余应力进行了测试,分析蜗壳-座环焊接残余应力的分布状况及其对构件强度的影响。结果表明:蜗壳-座环连接环焊缝因材料厚度不同和温度变化原因使得焊缝残余焊接应力呈压应力分布,同时在蜗壳-座环连接的焊缝区、熔合区及热影响区的焊接残余应力数值呈现依次递减的状态。     

电站压力钢管凑合节焊缝的应力试验

通过对某电站压力钢管与蜗壳凑合节合拢焊缝的焊接全过程进行拘束应力监测和焊接残余应力测试,得出拘束应力和焊接残余应力处于正常水平的结论,由此掌握合拢焊缝的拘束应力情况和锤击法消除焊接应力实际效果,确保合拢焊缝焊接的顺利实施。     

焊接结构残余应力的X射线衍射测试及分析

介绍了X射线衍射测试残余应力的原理和测试技术,采用X射线衍射方法对大型焊接结构组装态、焊态、去应力热处理态的残余应力进行了测试,分析了组装工艺、焊接工艺等对残余应力分布的影响.为大型焊接结构组装和焊接工艺的合理制定提供支持.     

SS304半管夹套焊接部位残余应力三维有限元模拟

半圆管夹套设备最常见的问题是夹套焊接部位开裂引起泄漏,焊接残余应力是重要的影响因素之一.利用有限元软件ABAQUS,开发了一个多次顺次耦合焊接残余应力有限元计算程序,并利用FORTRAN语言编写移动高斯热源的分布子程序,对304不锈钢半管夹套焊接部位残余应力进行数值模拟,得到半管夹套T形接头焊接残余应力分布规律.计算结果表明,在T形接头附近,应力水平较高,易诱使焊缝开裂失效.并对半管夹套的焊接制造提出建议,为优化半管夹套焊接工艺、控制焊接残余应力提供理论依据,对提高半管夹套设备的可靠性和安全性具有重要意义.     

苯酐冷凝器管子与管板焊接残余应力数值模拟及试验研究

为了研究苯酐冷凝器管子与管板焊接残余应力的大小和分布规律,采用有限元法对一台苯酐冷凝器的管子与管板焊接残余应力进行分析,同时利用X射线衍射方法对冷凝器管子与管板焊接残余应力进行测定。由有限元数值模拟结果可以得出,管子与管板的焊接残余应力围绕管子呈同心环形对称分布,在焊缝处出现最大焊接残余应力,并且管板焊接热影响区焊接残余应力显示环向承受拉应力,而径向承受压应力。试验结果与有限元数值模拟结果相吻合,表明了有限元数值模拟方法的正确性。     

同管径不等厚管的焊接残余应力数值模拟

针对同径不等厚管,运用有限元模拟软件SYSWELD,获瞬时焊接温度场及焊接残余应力场,重点分析管外壁及管内壁焊接残余应力。结果表明,本模型管内壁和管外壁焊接残余应力有沿着焊缝中心线对称分布的特征,薄壁端与厚壁端相略有差异。管内壁和管外壁焊接残余应力主要表现为轴向应力和切向应力,径向应力幅值很小。对比分析管内壁及管外壁等效焊接残余应力,表明管外壁焊接残余应力较小,等效焊接残余应力峰值出现在厚壁端热影响区;管内壁焊接残余应力在根焊处较大,超过450 MPa,根焊处应力集中,为薄弱部位。     

焊接顺序对筒节焊接质量的影响

运用有限元模拟分析方法,通过改变筒节焊接顺序来研究筒节焊接变形和残余应力的分布规律.结果表明,焊接顺序改变对温度场影响不大,但对筒节焊接之后的变形量和残余应力有一定影响,尤其是焊接变形量和焊缝横向残余应力变化较大,将给筒节后续加工带来困难.根据分析结果,选定了合理的筒节焊接顺序.     

大型水轮机低碳调质高强钢蜗壳电站现场焊接技术

随着水轮发电机组的大容量、高参数化,大型水轮机蜗壳用钢参数(强度、厚度等)也在同步发展.介绍了大型水轮机低碳调质高强钢蜗壳的结构特点及其现场焊接特点;论述了其电站现场焊接方法及焊接材料的选用原则,选材时应综合考虑焊缝的强韧性匹配问题;结合葛洲坝集团机电建设有限公司在三峡右岸、龙滩、瀑布沟、水布桠等大型水利水电工程蜗壳现场焊接实践,详细阐述了大型水轮机低碳调质高强钢蜗壳的现场焊接技术,明确了周密细致的焊前准备工作,特别是焊接工艺评定试验及焊接技术培训与考核工作对于大型低碳调质高强钢蜗壳焊接的重要性,对同类蜗壳的现场焊接管理具有借鉴作用.     

振动时效时间对激光-MIG电弧复合焊铝合金焊接接头残余应力的影响

焊接是轨道车辆铝合金车体组装过程中的关键技术,焊接过程中不可避免地会产生焊接残余应力,残余应力的存在会影响接头的疲劳强度和结构的稳定性,因而研究消除和改善焊接接头残余应力的方法具有重要意义。通过对比轨道车辆用6005A铝合金焊接接头在不同振动时效时间条件下残余应力的变化情况,分析了不同振动时效时间对铝合金焊接接头残余应力的影响。结果显示,焊接后铝合金接头存在高残余拉应力,而振动时效可以有效降低残余拉应力的峰值,并能使铝合金焊接接头残余应力均匀化,振动时效时间为20 min时消除应力效果最好。     

消音管内高压成形焊缝残余应力数值分析

为了探究消音管内高压成形过程中的开裂原因，利用MARC有限元分析软件，模拟了无缝管和焊接管在焊接及内高压成形过程中焊缝附近的温度、应力及壁厚分布情况. 结果表明,无缝管在胀形区会产生560 MPa的周向拉伸残余应力且该区域壁厚减薄率为4%，焊接管在过渡区产生了271 MPa的轴向拉伸残余应力. 轴向拉伸焊接残余应力是内高压成形过程中的不利因素，使焊接管在内高压成形后的轴向压缩残余应力变成轴向拉伸残余应力，导致焊接管容易胀裂. 对焊接热循环曲线和焊接残余应力进行了测量，模拟结果与试验结果吻合良好，验证了模拟结果的正确性．