焊接热源有效利用率的测试计算法

给出实际热输入值是正确求解焊接热弹塑性问题和焊接残余应力与变形问题的前提;因而,准确地确定热源有效利用率η,在焊接力学的发展中是一个急待解决的命题。本文推荐采用的“测试计算法”提供了一个能够准确、简捷地求得η值的新途径。引入被焊材料的熔化潜热系数后,给出了线热源加热焊缝金属至熔化温度(处于液态)时的实际热有效利用率ηt 的表达式。在四种不同类型的薄板材料上进行了钨极氩弧焊试验,测试计算结果与理论值相符合。理论推导与试验结果均证明,形成焊缝所需要的线能量的无量纲数值等于焊缝金属熔化热有效利用率ηt 的倒数。文中给出的焊接规范参数选择原则也适用于符合线热源条件的其它熔焊热源。η值不但与焊接工艺方法、规范参数有关,而且也随被焊材料的热物理特性不同而异。     

钛合金焊接热弹塑性应力应变过程全图

针对焊接冷却过程中是否有卸载发生这一问题展开讨论,采用数值模拟方法研究在移动热源情况下钛合金焊接应力应变发展过程,给出钛合金焊接热弹塑性应力应变过程全图的定量物理描述.结果表明,钛合金焊接冷却过程中有卸载发生;钛合金焊接热弹塑性应力应变过程全图由熔化区、压缩塑性区、拉伸塑性区、卸载区、受压弹性区五部分构成;在力学熔化区等温线内的拉伸塑性区的范围包括焊缝和近缝区,但在残余状态焊缝和近缝区均为卸载区.     

动态控制的低应力无变形焊接新技术

在成功地研究并开发了薄壁构件低应力无变形焊接新技术的基础上，把靠预置温度场静态控制焊接应力与变形的方法发展到动态控制法。这一新构思所形成的动态控制焊接应力与变形的新技术的原理在于：不再依赖预置温度场，而是直接利用电弧在薄壁构件上所形成的焊接温度，建立一个特殊构造的热潭跟随电弧，板成“热源－热潭“多源系统，在熔池后的高温焊缝区产生强烈的局部急冷拉伸作用，控制和补偿焊接时产生的压缩塑性变形，达到薄壁构     

热沉影响钛合金薄板焊接残余应力的试验分析

采用切条应力释放法测量了钛合金TC4薄板常规钨极氩弧焊(GTAW)和动态控制低应力无变形GTAW对接试件中的纵向残余应力和纵向残余塑性应变的分布。测量结果表明,钛合金常规GTAW缝中残余拉应力峰值小于其母材屈服强度,焊缝附近存在残余压缩塑性应变;动态控制低应力无变形GTAW焊技术中热沉的冷却作用使得热源与热沉之间的高温金属承受强烈的拉伸作用,产生拉伸塑性变形,部分抵消了焊接过程中已产生的缩短的塑性变形,使得试件中纵向残余塑性应变减小,焊接残余拉应力峰值降低,残余压应力水平降低。切条应力释放法是一种简便有效的薄板焊后残余应力测量方法,能够满足工程应用的精度要求。     

2006年赴加拿大参加国际焊接学会第59届年会情况汇报

国际焊接学会(IIW-International Institute of Welding)第59届年会于2006年8月27日至9月2日在加拿大魁北克市举行.     

钛合金带热沉钨极氩弧焊中热沉作用

采用数值模拟和实验相结合的方法研究了钛合金TC4薄板常规及带热沉的钨极氩弧焊焊接过程中温度及应力应变的分布,考察了热沉对温度场和应力应变场的影响规律,探讨了使用该技术实现应力和变形控制的机理.结果表明:带热沉的钨极氩弧焊焊接过程中,紧随热源之后热沉急冷作用使得试件形成马鞍形温度场,而热沉作用部位温度最低.热沉作用部位的急冷收缩对周围金属产生拉伸作用,使得焊缝及近缝区金属升温过程中产生的压缩塑性应变减小,冷却过程中产生的拉伸塑性应变增大,接头中不协调应变减小,残余应力降低.实验测量与有限元模拟结果吻合良好,证实了采用热沉控制应力与变形的有效性和有限元模型的正确性.     

变焦-临界穿透束流极值法测量电子束流动态焦点——一种焦点测量方法介绍

通过试验研究发现了电子束焊接过程中工件传导电流的传导比均值与输入束流的函数规律，函数的极大值是电子束焊接动态过程工件被穿透的临界状态转变点。利用电子束焊接过程的临界穿透束流特性，讨论了电子束受金属蒸气影响后的焦点状态与漂移空间传输的电子束焦点状态存在不同特性，提出了一种测量电子束焊接过程动态焦点的方法，变焦-临界穿透束流极值焦点测量法。     

电子束流的动态焦点和深穿极值效应

通过分析具有焊接特征的焦点测量方法，利用简单熔池模型说明了具有焊接特征的不同焦点测量方法之间的内在关系，建立了电子束流的动态焦点概念，讨论了动态焦点的影响因素，进一步分析了动态焦点的性质，其中最重要的性质是深穿极值效应。     

21世纪的革命性焊接技术——搅拌摩擦焊

~~21世纪的革命性焊接技术——搅拌摩擦焊@关桥$中国工程院!院士中国搅拌摩擦焊中心首席专家     

我国制造业焊接生产现状与发展战略研究

本文为中国工程院咨询项目。文中介绍了我国自改革开放以来制造业中焊接生产的主要成就及焊接在国民经济建设中的重要地位；全面分析了我国焊接材料、电焊机、焊接机器人、焊接专机和变位机的生产与应用情况和存在的问题；统计了焊接结构的用钢量及主要用钢行业；分析了企业中焊接技术人员和焊工的现状及我国在专业教育与培训中的问题。为了使我国从焊接大国向世界焊接强国迈进，提出需要采取的发展战略和措施的建议。由于篇幅所限，本文围绕此次“先进焊接材料”这一主题，节选了“我国焊接材料的生产现状与发展趋势”部分，以飨读者。