浦东国际机场钢层架上弦主梁的残余应力测定与分析

利用Ｘ射线应力测定技术对浦东国际机场钢屋架眩弦主梁的残余应力进行现场测定。简要阐明了造成不同焊缝应力分布的原因及火工校弯成形工艺对构件残余应力分布的影响。     

振动时效对履带拖拉机车架大梁及残余应力测定的影响

为了解决履带拖拉机车架大梁的断裂问题，对车架大梁进行了残余应力测试及振动时效试验，并对振时效前后的残余应力分布进行了比较。试验结果表明。车架大梁的断裂与残余应力太高有关，振动时效能大幅度降低车架大梁的残余应力并改善其残余应力的分布状态。     

Q355钢板对接接头裂纹扩展所致焊接残余应力重分布研究

目的 定量研究裂纹扩展导致的焊接残余应力重分布效应,得到残余应力随裂纹扩展的变化规律。方法 首先采用盲孔法测试了Q355钢板对接接头的初始残余应力;其次利用线切割技术模拟了平行以及垂直于焊缝的裂纹扩展情况,并测试了裂纹扩展导致的残余应力变化量;最后根据测试数据提出了残余应力释放量Δσ与裂纹长度a之间的函数关系式,进一步得到了基于裂纹扩展的应力重分布计算公式。结果 Q355钢板对接焊的焊缝区纵向(沿焊缝方向)存在较大的残余拉应力,拉应力峰值出现在焊趾处,为屈服强度的1.13倍。焊缝区横向存在梯度较大、拉压交替变化的残余应力,压应力峰值出现在焊趾处,大小为52.6 MPa,拉应力峰值出现在距焊缝中心线17 mm处,大小为63.5 MPa。裂纹扩展能显著释放残余拉应力:裂纹沿焊缝中心扩展,横向残余拉应力峰值降低了45.8%;裂纹沿垂直于焊缝方向扩展,焊趾处的拉应力峰值降低了63.3%。结论 裂纹扩展会显著影响焊接构件的残余应力分布,根据实测数据提出的裂纹扩展应力重分布计算公式能够较好地反映残余应力重分布情况。     

核电转子滚压强化后残余应力分析与评价

利用X射线衍射应力分析方法对表面经过滚压强化处理的核电转子的滚压面中心区域和外边缘区域的残余应力进行了测试,并对残余应力分布进行了分析。结果表明:滚压处理后转子滚压面中心区域沿转子轴向的残余应力平均值为-464.8 MPa,环向残余应力平均值为-454.4 MPa,残余应力分布均匀,强化效果比较显著;而滚压面边缘区域的残余压应力较中心区域要小,沿转子轴向和环向两方向的残余压应力也比较接近,残余应力分布同样均匀。     

注射成型工艺参数对聚碳酸酯残余应力的影响

采用正交实验法考察了不同注射成型工艺参数对聚碳酸酯(PC)残余应力的影响,结果表明:熔体温度对残余应力影响最大,冷却时间和模具温度次之,注射压力影响最小。熔体温度升高,分子链快速松弛,残余应力减小。同时试样浇口附近处的残余应力较大且分布集中,沿熔体流动方向,残余应力逐渐减小。对于不同成型工艺,残余应力的分布趋势基本相同。     

LD10锻造铝合金残余应力的剥层法实验研究

[摘要]采用逐层切除法测定LD10锻造铝合金试件内的残余应力大小及分布规律。测量了铝合金试件上不同点处残余应力大小及其沿深度方向的变化,较为全面的获得了残余应力的分布规律,比较了其分布特点。结果表明：LD10锻造铝合金内部的残余应力分布较为复杂,在不同部位其分布规律存在较大差异。在材料中心部位所受残余应力为外拉内压,在靠近边缘处部位所受残余应力为外压内拉。     

高强度钢加劲板焊接残余应力测试及分析

为研究高强度钢的板肋加劲板焊接残余应力分布特点,该文利用切割法对板肋加劲板试件进行了应力测试研究,建立了三维实体热弹塑性有限元模型,采用单元生死和动态约束技术模拟焊缝填充和焊接热输入过程,对比分析了高强度钢和普通钢的应力分布特点,比较研究了母板厚度、肋板厚度、肋板间距和高度对焊接残余应力的影响。研究结果表明:板肋加劲板T型接头角焊缝的焊接顺序与残余应力的分布不相关;高强度钢非焊接区域残余压应力小于普通钢;板件厚度和肋板高度是影响高强度钢的板肋加劲板焊接残余应力的主要因素。     

喷丸残余应力场有限元数值模拟分析

为探讨喷丸参数对残余应力大小及分布的影响,利用LS-DYNA软件建立了分批顺序撞击的9丸粒有限元模型,对喷丸残余应力场进行了数值仿真研究,并与已有结果进行对比以验证其准确性。在此基础上研究了弹丸速度、重复打击次数、搭接率以及多丸粒分布对残余压应力的影响。结果表明:增加弹丸搭接率和覆盖率可使各点的残余应力分布趋于一致;重复打击一定次数后将使残余应力增长率减缓并最终趋于饱和;最大残余压应力及其到达深度均随喷丸速度增加而增大。本模型为获得理想残余应力提供了理论依据。     

喷丸处理对2219铝合金搅拌摩擦焊焊接残余应力的影响

对2219铝合金板进行了搅拌摩擦焊(FSW)和喷丸处理，采用X射线衍射仪(XRD)测量了搅拌摩擦焊和喷丸产生的残余应力，分析了残余应力的分布特征，研究了弹丸直径、弹丸材料、喷射距离等参数对搅拌摩擦焊接残余应力分布的影响。结果表明：焊接后，焊缝附近存在较大的残余拉应力，焊缝中心线±20 mm范围内的平均应力高达100.9 MPa,而远离焊缝的母材区域接近零应力状态；喷丸后，试样残余应力分布发生显著变化，表层残余应力表现为压应力，并且该压应力数值随着深度的增加先增大后减小，最后保持为拉应力；增大弹丸直径可提高最大残余压应力值和残余压应力层深度，但当弹丸直径继续增大至1.2 mm时，最大残余压应力值不再继续增大；选用合适的弹丸材料可获得理想的残余压应力分布情况；随着喷射距离的增大，最大残余压应力值和残余压应力层深度先增大后减小。     

U肋加劲板焊接残余应力的一种简化计算方法

基于焊接残余应力数值模拟方法, 分析了U 肋加劲板各组成板件的板宽、板厚对焊接残余应力分布的影响, 揭示了U 肋与母板残余应力合力的分配规律, 提出了针对不同构造尺寸的U 肋加劲板焊接残余应力分布简化计算方法。研究结果表明:各组成板件的板宽变化对焊接残余拉应力的分布影响较小, 但对焊接残余压应力的大小影响较大;U 肋与母板的板厚比对U 肋与母板残余应力的分配比例影响较大。U 肋加劲板受压承载力计算时, 焊接残余应力分布可以采用简化方法计算, 其结果与根据数值模拟得到的焊接残余应力分布计算的结果基本一致。     

纤维增强复合材料的弹性应力分析

本文对受一平行于纤维轴向外加载荷的单纤维复合材料给出了弹性应力的剪套解,得到基体内轴向应力沿径向的分布,以及纤维轴向应力和界面剪切应力沿纤维长度上的分布,并讨论了纤维/基体弹性模量比对最大纤维轴向应力和最大界面剪切应力的影响,而且,还将该工作与前人的工作进行了比较,最后,该文还给出了多纤维复合材料的弹性应力解.     

马氏体不锈钢切刀失效分析

对某切刀矩时工作后出现的裂纹失效进行了分析。着重讨论了在磨削加工中形变应力、热应力和组织应力对切刀成形后的影响，提示了切刀在磨削加工后产生应力集中从而导致失效，提出了预防措施。     

横向压力对钢筋与混凝土粘结性能的影响

工程实际中钢筋常在受压区被截断,而这种布筋方式是否对粘结有利是存在争议的。为评价横向荷载作用下应力场对粘结性能的影响,分别在混凝土和钢筋中设置应力函数,结合物理方程和几何方程,通过数学运算求出了钢筋和混凝土界面的位移场。将界面相容条件作为补充方程引入即可求出所有待定常数,同时可求出界面的应力场和应力集中系数。通过数值模拟证明解析公式具有一定的精度,因此可以作为评价横向荷载作用下拔出试件中钢筋与混凝土界面应力场的一种有效方法。最后,在该文解析解的基础上分析了横向荷载对粘结的影响并且给出了横向压力的上限值。     

汽车主轴齿轮断裂失效分析

通过对汽车主轴齿轮在使用过程中断裂的分析,得出主轴齿轮主要是由于冷矫正过程中花键部分因截面积最小而承受了最大的弯曲应力,使齿轴局部发生过度塑性变形而产生裂纹源,从而在随后装配锤击螺母和汽车运行过程中,主轴因受到冲击载荷发生断裂.对该零件的热处理变形规律进行了分析讨论,提出了该零件生产工艺流程的改进建议.     

变截面梁的应力计算及其分布规律研究

为了合理计算预应力混凝土变截面箱形梁的剪应力,客观反映其应力分布状况,首先推导了任意变截面梁剪应力计算的一般公式,在此基础上,考虑箱形梁的梁高、底板厚度、腹板厚度沿跨度的变化,导出了变截面箱形梁的剪应力实用计算公式。应用导出的公式,结合矩形及箱形变截面悬臂梁算例,分析了变截面梁的应力分布状况。研究结果表明,变截面梁横截面上的最大剪应力并不发生在截面重心轴处,而是在重心轴以下区域或梁底缘处;变截面箱形梁的底板受有很大剪应力作用,为了合理设计变截面箱形梁,不应采用薄底板,而且应加强其配筋及构造处理。     

Si晶体临界切应力的一种求法

研究了Ｓｉ晶体中微印压和氧沉淀应力场开动位错的临界切应力τｃ结果表明，在充分大的距离内，微印压或氧沉淀连同邻近的位错群可视为一个集中应力芯；其应力场随距离增大而趋于零．在此基础上获得了求τｃ的公式，求得区熔和直拉Ｓｉ单晶在９００℃时的τｃ为３．１×１０３和５．３×１０３Ｎ．ｃｍ－２．     

校直对厢形梁焊接残余应力的影响

介绍不同焊接工艺对厢桥梁焊接余应力的影响及校直前后的其残余应力的变化。     

电场作用下电流变液的拉伸、压缩和剪切特性

对外加直流电场作用下电流变液的拉伸、压缩和剪切特性进行了实验研究。实验结果表明,在外电场作用下,电流变液的压缩强度比剪切强度约高一个数量级,压缩强度是拉伸强度的2~3倍。压缩弹性模量约与压缩过程中电场强度的三次方成正比。压缩应力与电流变液本身性能、外加电压大小和压缩应变都有密切关系。拉伸屈服应力为剪切屈服应力的拉伸屈服应力和剪切屈服应力的3~4倍,据此计算得到剪切屈服应变角度在15°~18.5°之间。     

球罐裂纹及不同修复过程的残余应力

壁厚为42mm的1 500m3液化石油气球罐,运行4年后出现大量裂纹,在局部补焊中又反复出现裂纹,最后采用了对赤道带大环焊缝的重新焊接及整圈热处理才使球罐得以修复.用X射线法对该球罐进行了系统的残余应力测试.结果表明,内壁赤道带原始焊缝处残余应力高达0.72σs,说明球罐建造时的热处理效果较差;而局部修复及热处理后在焊缝附近残余应力接近或达到屈服应力,又表明局部热处理未起到应有作用.在球罐大环重新焊接及整圈热处理后的相同位置又进行两次测试,残余应力水平大幅度降低,整体下降约50%,显示最终的热处理效果良好.     

考虑应变率影响的厚壁筒残余应力场分析

本文针对弹塑性拉压循环加卸载条件下，不同的应变率（１０－４－１０－２ｓ－１）变化，对高强钢（ＰＣｒＮｉ３ＭｏＶ）材料的屈服应力、应变硬化参数和反向屈服应力等参量的影响进行了实验研究，提出了便于理论计算的简化弹塑性本构模型，并假设拉屈服应力与压屈服应力的差值不随应变率的不同而发生变化，这一假定与实验结果相符合，且便于工程计算。针对厚壁筒自紧加工工艺的残余应力场分析问题，用本文提出的模型对厚壁筒在四种不同的应变率条件下进行自紧加工时残余应力场的变化及不同的自紧效果进行了详细的分析和比较，并提出了改进工艺过程和提高自紧效果的建设性意见。