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铝合金T型圆管接头激光焊接应力数值分析 被引量：1
1
作者 吴峰 王朝阳 +2 位作者 张华 高明 吴超 《热加工工艺》 北大核心 2025年第15期21-28,共8页
建立了2A12铝合金T型圆管接头电弧与激光焊接应力数值模型,讨论了其温度场、应力场与应变场时空演变规律,获得形变与残余应力分布规律。发现激光焊接由于更快的焊接速度与更小的加热面积产生更低的热输入,激光焊接相较于电弧焊接具有更... 建立了2A12铝合金T型圆管接头电弧与激光焊接应力数值模型,讨论了其温度场、应力场与应变场时空演变规律,获得形变与残余应力分布规律。发现激光焊接由于更快的焊接速度与更小的加热面积产生更低的热输入,激光焊接相较于电弧焊接具有更低的残余应力最大值与更小的高残余应力分布面积,进而获得更低的形变,其中横向形变和沿焊缝方向挠曲形变分别减小了71.60%与57.92%。 展开更多
关键词 T型圆管 激光焊接 电弧焊接 残余应力
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厚板T型接头焊接残余应力的形成机制与演变过程 被引量：2
2
作者 刘小光 朱伟庆 +3 位作者 周波 余琪 张毅毅 王浩 《交通运输工程学报》 北大核心 2025年第4期179-189,共11页
为明确厚板T型接头焊接过程中残余应力的形成机制及其分布特征,通过开展现场T型接头焊接试验,测量了各焊道的应变变化曲线、热循环曲线和熔敷尺寸,并结合ABAQUS有限元软件模拟,采用生死单元技术模拟了多道焊焊接过程,计算了焊接温度场... 为明确厚板T型接头焊接过程中残余应力的形成机制及其分布特征,通过开展现场T型接头焊接试验,测量了各焊道的应变变化曲线、热循环曲线和熔敷尺寸,并结合ABAQUS有限元软件模拟,采用生死单元技术模拟了多道焊焊接过程,计算了焊接温度场、热变形和残余应力的空间分布;根据试验与数值模拟的结果,结合已有焊接残余应力理论,研究了厚板T型接头焊接残余应力的形成机理;取T型接头中部截面及特定路径分析了焊接残余应力的演变过程及分布情况。研究结果表明:在焊接过程中,模拟与试验结果的热循环曲线均呈现阶梯式上升,母材的热变形表现出周期性变化;焊缝区域分布的残余应力以三向受拉为主,焊缝纵向残余应力分量最大值可达915 MPa,随着焊道层数的增加,拉应力峰值逐渐升高,且其分布位置随焊道层数的增加向外扩展,而热影响区内的母材则主要承受压应力;沿板厚方向,纵向及横向的残余应力分量均呈现出“C”形分布特征,残余应力的分布面积和峰值同样随焊道层数的增加而增大,最大可达486 MPa;压缩残余塑性应变为焊接残余应力形成的主因,对于厚板的多层多道焊,外层焊道对内层焊道的回火效应以及总体的焊接顺序显著影响了其焊接残余应力形成过程与最终分布。 展开更多
关键词 桥梁工程 形成机制 热-力耦合法 T型接头 焊接残余应力 厚板
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不同焊接特征对管线钢与法兰焊接接头疲劳寿命影响
3
作者 刘鑫 刘紫微 《焊接》 2025年第4期91-96,共6页
【目的】旨在研究满焊、不满焊和延伸焊3种焊接特征对管线钢和法兰等效T形接头疲劳寿命的影响。【方法】建立3种焊接特征有限元模型,并采用高频疲劳试验机,验证仿真结果的准确性。【结果】结果表明,管线钢和法兰等效T形接头焊缝处的整... 【目的】旨在研究满焊、不满焊和延伸焊3种焊接特征对管线钢和法兰等效T形接头疲劳寿命的影响。【方法】建立3种焊接特征有限元模型,并采用高频疲劳试验机,验证仿真结果的准确性。【结果】结果表明,管线钢和法兰等效T形接头焊缝处的整体应变能密度变化趋势为先减小,达到峰谷后,再逐渐增大,最小网格尺寸选用峰谷位置,为5.5 mm。随外应力的增加,疲劳次数逐渐减小,断裂现象均发生在收弧位置,试验结果和仿真结果疲劳S-N曲线一致。在应力为60 kN时,最大误差控制在13.3%。采用仿真手段可有效减少试验样本数量,预测疲劳循环次数。【结论】在存活率50%的S-N曲线和循环周次为2×106的疲劳强度时,未满焊焊接接头疲劳强度比满焊焊接特征高1.3%,比延伸焊焊接特征高5.6%;未满焊焊接接头的疲劳寿命比满焊和延伸焊接头的疲劳寿命都高。 展开更多
关键词 焊接特征 疲劳寿命 T形接头 S-N曲线
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多层感知机和支持向量机回归算法预测T型接头固有应变对比研究
4
作者 康俊涛 韦朝校 《机械工程学报》 北大核心 2025年第18期181-189,共9页
传统的固有应变法为了保证获取的固有应变准确性,大多采用热弹塑性有限元法求取。然而,采用热弹塑性有限元法求取T型接头的固有应变会耗费大量的时间。为了提高T型接头固有应变的获取效率,并保证其准确度,获取了44组T型接头焊接实验的... 传统的固有应变法为了保证获取的固有应变准确性,大多采用热弹塑性有限元法求取。然而,采用热弹塑性有限元法求取T型接头的固有应变会耗费大量的时间。为了提高T型接头固有应变的获取效率,并保证其准确度,获取了44组T型接头焊接实验的固有应变值,并基于实验的数据,分别采用多层感知机和支持向量机回归算法对T型接头的横向和纵向固有应变值进行了预测,对比分析了两种算法预测结果的准确度。对于T型接头的横向和纵向固有应变预测,支持向量机回归算法的预测结果在数据测试集上的决定系数R^(2)分别为0.998和0.974,多层感知机算法的预测结果在数据测试集上的决定系数R^(2)分别为0.985和0.945。结果表明,支持向量机回归算法相较于多层感知机算法预测T型接头的固有应变值更为准确。 展开更多
关键词 焊接变形 固有应变法 多层感知机 支持向量机回归 T型接头
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基于超声冲击工艺优化的薄壁件焊接接头残余应力与力学性能研究
5
作者 潘明辉 孙奥林 +4 位作者 陈文韬 李先通 李翔飞 徐亚栋 汤文成 《南京理工大学学报》 北大核心 2025年第2期211-222,243,共13页
针对焊接残余应力对焊接结构承载能力和服役性能的影响,探究超声冲击及其工艺参数优化对降低残余应力的影响,开展6061-T6铝合金薄壁件焊接接头残余应力变化数值模拟以及力学性能变化规律的研究。考虑冲击频率、振幅和冲击速度等不同的... 针对焊接残余应力对焊接结构承载能力和服役性能的影响,探究超声冲击及其工艺参数优化对降低残余应力的影响,开展6061-T6铝合金薄壁件焊接接头残余应力变化数值模拟以及力学性能变化规律的研究。考虑冲击频率、振幅和冲击速度等不同的超声冲击工艺参数变化对焊接残余应力的影响,建立以冲击后的残余应力作为优化目标的预测关系模型。基于粒子群优化算法,获得最佳的冲击工艺参数,并对T型焊接接头试样进行拉伸试验、硬度试验及电子背散射衍射检测,揭示超声冲击对其力学性能的影响规律。结果表明,根据所建立的预测关系模型,获得最佳超声冲击工艺参数,其相关系数R 2可达0.99,有效验证了预测关系模型的准确性。且较超声冲击前,平均残余应力与最大晶粒尺寸分别降低了约32%、17%,最大硬度值提高了约43%。超声冲击有效提高了焊接接头硬度,细化了焊缝微观组织,为以后大尺度的薄壁件焊接结构的服役性能的提升提供理论基础。 展开更多
关键词 超声冲击 T型焊接接头 残余应力 力学性能 工艺参数优化
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T梁焊接的直线度评估及考虑热应变补偿的控制研究
6
作者 郭胜 杨世博 +3 位作者 王江超 孙建志 邓琳 刘建峰 《船舶工程》 北大核心 2025年第5期101-111,共11页
[目的] T梁构件的直线度直接影响船体分段后续的装配精度及建造效率,须采用先进的建造工艺进行精确控制。[方法]基于T梁制作试验和纵向收缩力概念,分别采用热-弹-塑性有限元法、弹性有限元法及理论分析法,预测T梁构件的焊接纵向弯曲变形... [目的] T梁构件的直线度直接影响船体分段后续的装配精度及建造效率,须采用先进的建造工艺进行精确控制。[方法]基于T梁制作试验和纵向收缩力概念,分别采用热-弹-塑性有限元法、弹性有限元法及理论分析法,预测T梁构件的焊接纵向弯曲变形;在T梁腹板的合适位置进行热应变补偿控制T梁的焊接弯曲变形。[结果]结果表明:瞬态热-弹-塑性有限元法的计算结果与试验测量结果吻合良好,基于焊接纵向收缩力的弹性有限元法及理论分析法的计算结果兼顾计算效率及求解精度;优化参数的热应变补偿工艺可有效控制T梁建造过程中的直线度。[结论]研究结果可为T梁构件直线度的快速预测以及施加热应变补偿工艺的优化提供一定的参考和借鉴。 展开更多
关键词 T梁焊接 直线度评估 纵向弯曲变形 焊接纵向收缩力 热应变补偿
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负载下焊接外加劲肋加固T形圆钢管相贯节点焊接顺序优化
7
作者 吴尧 刘飞 +1 位作者 王喆 祝磊 《建筑结构》 北大核心 2025年第17期77-84,共8页
焊接造成的残余应力及残余变形对结构的使用寿命存在一定影响,与卸载焊接加固相比,针对负载下焊接加固及焊接顺序优化的研究相对较少。在一种外加劲肋加固T形圆钢管相贯节点试验的基础上,设计了6种焊接顺序。使用ABAQUS软件建立了采用... 焊接造成的残余应力及残余变形对结构的使用寿命存在一定影响,与卸载焊接加固相比,针对负载下焊接加固及焊接顺序优化的研究相对较少。在一种外加劲肋加固T形圆钢管相贯节点试验的基础上,设计了6种焊接顺序。使用ABAQUS软件建立了采用热力顺序耦合及生死单元法的有限元模型,进行负载下焊接加固模拟。通过对负载下6种焊接顺序及卸载下1种焊接顺序的模拟结果对比,对模型残余应力、残余变形、平面外倾斜情况等进行研究,并以减少焊接残余变形为主要目标,给出负载下焊接加固顺序建议。结果表明:负载下焊接顺序对试件残余应力分布存在一定影响;采用绕支管轴线旋转焊接的方式可有效减少焊接后的平面外倾斜;初始负载会导致试件冷却期间变形增加。 展开更多
关键词 T形圆钢管相贯节点 负载下焊接 有限元模拟 焊接顺序 外加劲肋
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焊接方钢管T型节点的初始刚度分析
8
作者 郭华 肖建春 +3 位作者 盛夏 张瀚铭 刘聪 陈扬 《山东理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2025年第2期55-61,共7页
节点的初始转动刚度对构件之间的内力分布影响显著,然而现有计算角焊缝焊接方钢管T型节点初始转动刚度的组件法并未考虑角焊缝的影响,造成对初始转动刚度的低估。本文基于原始组件法,提出修正组件法来计算该类节点的初始转动刚度,重点... 节点的初始转动刚度对构件之间的内力分布影响显著,然而现有计算角焊缝焊接方钢管T型节点初始转动刚度的组件法并未考虑角焊缝的影响,造成对初始转动刚度的低估。本文基于原始组件法,提出修正组件法来计算该类节点的初始转动刚度,重点考虑角焊缝尺寸的影响,并将修正组件法与原始组件法和试验进行对比以验证其可靠性。结果表明:本研究提出的修正组件法计算得到的节点初始转动刚度与试验中节点初始转动刚度之比的平均值为0.997,协方差为0.013;对于原始组件法,节点初始转动刚度的计算值与试验值之比的平均值为0.679,协方差为0.016。本文提出的修正组件法比较精确,且与原始组件法相比具有更佳的预测性能。 展开更多
关键词 角焊缝焊接 T型节点 初始转动刚度 组件法
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不同焊接速度的建筑钢结构T形接头性能模拟 被引量：1
9
作者 吴小成 徐强林 张玲 《金属加工(热加工)》 2025年第5期43-48,58,共7页
选取Q355级钢材作为研究对象,探究不同焊接速度下建筑装配式钢结构T形接头性能。通过Hypermesh软件进行建模,系统分析了60mm/min、80mm/min和100mm/min共3种焊接速度对T形焊接接头残余应变及整体性能的影响。结果显示:60mm/min的焊接速... 选取Q355级钢材作为研究对象,探究不同焊接速度下建筑装配式钢结构T形接头性能。通过Hypermesh软件进行建模,系统分析了60mm/min、80mm/min和100mm/min共3种焊接速度对T形焊接接头残余应变及整体性能的影响。结果显示:60mm/min的焊接速度导致焊缝区温度过高,增加了接头受损的风险;而100mm/min的焊接速度则因热输入不足,加大了操作难度并可能影响焊接质量。相比之下,80mm/min的焊接速度被证实为最优选择,其不仅能有效控制残余应变(低于0.025),减少径向位移,增强结构稳定性,还能保持优异的显微硬度,从而全面提升焊接接头的综合性能。因此,建议在建筑装配式钢结构T形焊接接头中,优先采用80mm/min的焊接速度,以最大化接头性能并最小化残余应变。 展开更多
关键词 焊接速度 装配式钢结构 T形焊接接头 残余应变
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拘束和拘束位置对超高强钢T型接头残余应力和焊接变形的影响
10
作者 王重阳 尼军杰 +3 位作者 张海燕 高站起 黄智泉 邓德安 《中国表面工程》 北大核心 2025年第1期241-254,共14页
21世纪以来,超高强钢得到越来越广泛的应用,但其在焊接时会产生更高的残余应力和更显著的焊接变形,这成为制约其应用的一个难题。随着仿真理论的发展,数值模拟技术已成为确定焊接接头甚至大型焊接结构残余应力和焊接变形的一种可靠有效... 21世纪以来,超高强钢得到越来越广泛的应用,但其在焊接时会产生更高的残余应力和更显著的焊接变形,这成为制约其应用的一个难题。随着仿真理论的发展,数值模拟技术已成为确定焊接接头甚至大型焊接结构残余应力和焊接变形的一种可靠有效的方法。针对某特种车辆用1600 MPa级超高强钢,采用拉伸试验和热膨胀试验获得其常温及高温屈服强度、相变温度点和热膨胀系数等性能参数,建立超高强钢材料模型和相变模型。以SYSWELD焊接有限元软件为平台,开发考虑超高强钢固态相变的“热-冶金-力学”多场耦合的有限元计算方法。采用该方法模拟超高强钢T型接头在自由状态和不同拘束位置下的残余应力和焊接变形。基于数值模拟结果,讨论结构拘束及其拘束位置对残余应力和焊接变形的影响。数值模拟结果表明,结构拘束会增大T型接头的纵向拉伸和压缩应力峰值,减小横向拉伸应力峰值,同时减小压缩塑性应变、横向收缩和角变形,而这一影响在拘束位置距离焊缝更近时会更显著。对于拘束和拘束位置的数值模拟研究,将为超高强钢残余应力和焊接变形的控制提供理论依据。 展开更多
关键词 超高强钢 拘束 T型接头 残余应力 焊接变形
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钛-钢异质材料T型接头激光焊接数值模拟研究
11
作者 张鹤 孙鹏飞 +2 位作者 张达 孙建波 湛兰 《电焊机》 2025年第8期90-99,共10页
为了揭示性能存在显著差异的异种材料其T型激光焊接接头残余应力的分布特点及演化趋势。本文基于ABAQUS有限元模拟平台,建立了钛-钢异质材料T型接头的激光焊热力耦合模型,通过焊接接头应力曲线,分析焊接功率、焊接速度对焊接温度场、残... 为了揭示性能存在显著差异的异种材料其T型激光焊接接头残余应力的分布特点及演化趋势。本文基于ABAQUS有限元模拟平台,建立了钛-钢异质材料T型接头的激光焊热力耦合模型,通过焊接接头应力曲线,分析焊接功率、焊接速度对焊接温度场、残余应力及变形的影响规律,并创新性引入激光偏束策略优化应力分布。结果表明:焊接速度过快(超过10 mm/s)会导致熔池温度不足,引发未焊透、未熔合等缺陷;顺序焊接T型接头两侧焊缝时,钛合金与焊缝交界处残余应力最大,残余应力随焊接速度增加而增大(最高达198.6 MPa),而变形量则随速度增大而减小;焊接功率对残余应力和变形量的影响可忽略不计。研究提出的焊前预热与焊后消应力退火工艺,为抑制裂纹与变形提供了理论依据,也为异质材料复杂接头的激光焊接工艺优化提供了新思路。 展开更多
关键词 钛-钢异质材料 激光焊 T型接头 残余应力 有限元模拟
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Q355T型接头焊缝尺寸设计及承载能力研究
12
作者 向剑 蒋立君 +3 位作者 谭江峰 刘学刚 乔明伟 胡兴 《新技术新工艺》 2025年第2期48-53,共6页
为了探究焊脚尺寸对焊接件强度的影响,建立了不同焊缝尺寸的T型接头焊接试件进行拉伸试验,获取T型接头的力学性能。结合等承载理论计算和有限元仿真分析方法,对T型接头焊缝尺寸承载能力进行分析。对比试验、理论计算和仿真结果,验证了... 为了探究焊脚尺寸对焊接件强度的影响,建立了不同焊缝尺寸的T型接头焊接试件进行拉伸试验,获取T型接头的力学性能。结合等承载理论计算和有限元仿真分析方法,对T型接头焊缝尺寸承载能力进行分析。对比试验、理论计算和仿真结果,验证了理论值与仿真结果的准确性。研究结果指出:拉伸载荷下,T型接头断裂位置发生在67.5°截面附近,其主要由剪切应力导致;结合试验、理论计算和仿真结果提出了焊缝尺寸的选取方法。 展开更多
关键词 T型接头 焊缝尺寸 承载能力 拉伸试验 有限元
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9%Ni钢T角焊缝相位相干全聚焦成像
13
作者 张浩文 王强 +4 位作者 肖权旌 张涛 周海婷 陈家焱 钱盛杰 《声学技术》 北大核心 2025年第2期220-225,共6页
针对9%Ni钢厚壁焊缝因晶粒粗大、晶体呈现非均匀各向异性导致的超声衰减严重的问题,文章提出一种基于指向性校正的相位相干因子(directivity corrected phase coherent factor, DC_PCF)全聚焦成像算法,对30.0 mm厚的9%Ni钢T角焊缝试块缺... 针对9%Ni钢厚壁焊缝因晶粒粗大、晶体呈现非均匀各向异性导致的超声衰减严重的问题,文章提出一种基于指向性校正的相位相干因子(directivity corrected phase coherent factor, DC_PCF)全聚焦成像算法,对30.0 mm厚的9%Ni钢T角焊缝试块缺陷(焊缝内侧孔、面坡口处孔、面坡口处槽)进行检测实验。实验结果表明:该算法可以有效降低结构噪声,提高缺陷的辨识度;缺陷的深度检测误差的平均值为2.6 mm,缺陷的宽度检测误差的平均值为0.2 mm,检测误差均小于全聚焦算法及相位相干成像算法;与全聚焦成像算法相比三种缺陷的信噪比分别提高2.1、5.1、4.9 dB;与相位相干成像算法相比信噪比分别提高4.6、3.5、4.1 dB。 展开更多
关键词 9%Ni钢T角焊缝 全聚焦成像算法 相位相干因子 声场指向性
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5754铝合金MIG焊T型接头组织性能研究
14
作者 高玉珍 余彬 +2 位作者 张伊航 王遵广 程艳艳 《吉林化工学院学报》 2025年第3期25-29,62,共6页
采用熔化极惰性气体保护焊开展2 mm厚的5754铝合金T型焊接工艺试验,分析了焊接电流、电压、速度对焊接接头的宏观形貌、显微组织和各区域显微硬度变化的规律。结果表明:增大焊接电流、电压或者降低焊接速度都会使焊接热输入增大,焊缝处... 采用熔化极惰性气体保护焊开展2 mm厚的5754铝合金T型焊接工艺试验,分析了焊接电流、电压、速度对焊接接头的宏观形貌、显微组织和各区域显微硬度变化的规律。结果表明:增大焊接电流、电压或者降低焊接速度都会使焊接热输入增大,焊缝处的熔深会增大甚至产生熔透现象,也会导致焊缝和热影响区的组织发生不均匀粗化或者产生裂纹,使焊接接头大部分区域的硬度降低,从而降低焊接质量;而热输入较低时,焊接接头会产生未熔合现象和大量气孔,从而使接头硬度降低,影响焊接性能。通过试验分析,采用优化后的工艺参数进行焊接后,接头硬度分布均匀,宏观缺陷显著减少,显微组织细化,综合性能得到提升。 展开更多
关键词 MIG焊 T形接头 微观组织
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基于SYSWELD的316L不锈钢T型试板焊后热处理数值模拟研究
15
作者 王进 裴鹏 +1 位作者 魏巍 杨鑫华 《智慧轨道交通》 2025年第2期31-37,共7页
以316L奥氏体不锈钢为研究对象,通过建立316L奥氏体不锈钢有限元网格模型及双椭球热源模型,结合热弹塑性理论,基于SYSWELD软件对316L奥氏体不锈钢T型焊接试板的焊接过程与焊后热处理开展了数值模拟计算,并对比了焊态和热处理态下的T型... 以316L奥氏体不锈钢为研究对象,通过建立316L奥氏体不锈钢有限元网格模型及双椭球热源模型,结合热弹塑性理论,基于SYSWELD软件对316L奥氏体不锈钢T型焊接试板的焊接过程与焊后热处理开展了数值模拟计算,并对比了焊态和热处理态下的T型接头焊后残余应力分布情况。结果表明:基于建立的焊接仿真模拟的有限元模型,可以实现316L奥氏体不锈钢T型试板的焊接及焊后热处理仿真模拟,并得到相应的温度场以及应力场的分布情况;焊态与热处理态下的T型试板横向及纵向残余应力均呈现为典型的马鞍形,且热处理态的残余应力较焊态高;与焊态下的变形情况相比,热处理态下的T型试板整体变形略微增加。相关研究可为316L奥氏体不锈钢T型试板的焊接残余应力与变形预测及焊后热处理工艺优化奠定基础。 展开更多
关键词 焊接数值模拟 焊接残余应力 316L奥氏体不锈钢 T型试板 焊接变形
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焊接参数对φ1.2 ER50-6焊丝T型接头熔深的调控机制与工程优化
16
作者 赵小康 张海燕 《时代汽车》 2025年第21期136-138,共3页
研究针对工程机械T型接头中φ1.2 ER50-6焊丝的熔深控制难题,通过系统试验分析电流(280–400 A)、焊脚尺寸(10/12/14 mm)及焊接层道数对熔深的影响规律。结果表明:单道焊时,电流≥320 A是10 mm焊脚实现有效熔深(≥2 mm)的临界条件;12/14... 研究针对工程机械T型接头中φ1.2 ER50-6焊丝的熔深控制难题,通过系统试验分析电流(280–400 A)、焊脚尺寸(10/12/14 mm)及焊接层道数对熔深的影响规律。结果表明:单道焊时,电流≥320 A是10 mm焊脚实现有效熔深(≥2 mm)的临界条件;12/14 mm焊脚需采用两层两道焊,打底电流320 A时根部熔深可达3 mm。研究发现,电流超过320 A后熔深增长饱和(增幅<15%),因熔敷量增加导致热传导效应削弱电弧穿透力;而两道焊通过首道小摆幅热集中,使熔深提升100%以上,显著降低应力集中。该成果为结构高强度结构钢焊接工艺提供了关键参数依据。 展开更多
关键词 T型接头 有效熔深 ER50-6焊丝 电弧穿透力 焊接工艺
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单双面MAG焊对304不锈钢单卷边T形接头组织及性能的影响
17
作者 刘吉华 于丕桀 +4 位作者 欧洋婷 陈鹏 陈世涛 徐志彪 何成刚 《焊接》 2025年第1期54-63,共10页
【目的】旨在探究单双面焊接对单卷边T形接头力学性能的影响。【方法】采用熔化极活性气体保护电弧焊(MAG焊)方法实现对SUS304奥氏体不锈钢单卷边T形接头的单面和双面焊接,其中焊丝材料选用308L Si不锈钢,探讨分析焊接过程中焊接接头金... 【目的】旨在探究单双面焊接对单卷边T形接头力学性能的影响。【方法】采用熔化极活性气体保护电弧焊(MAG焊)方法实现对SUS304奥氏体不锈钢单卷边T形接头的单面和双面焊接,其中焊丝材料选用308L Si不锈钢,探讨分析焊接过程中焊接接头金属的凝固结晶模式,研究其显微组织和力学性能,并对其结构进行静力学有限元分析。【结果】利用MAG焊对SUS304奥氏体不锈钢焊接可获得性能优异的焊接接头,焊接接头不同区域的凝固模式不受焊接道次的影响。【结论】由于温度梯度的变化和元素的偏析,焊缝(Weld metal,WM)、熔合区(Fusion zone,FZ)、半熔化区(Partially molten zone,PMZ)的凝固模式分别是FA(Ferritic-austenitic),FA/F(Austenitic-ferritic/ferritic),AF(Austenitic-ferritic)模式,焊接接头的焊缝和半熔化区组织主要由柱状奥氏体和少量条状铁素体组成,熔合区铁素体组织则呈现出针状,铁素体不同的形态与区域的冷却速度有关。单面焊接和双面焊接获得的焊接接头抗拉强度均与母材一致,但拉伸应力集中在不同区域,单面焊接接头易集中在熔合区,双面焊接接头易集中在直板母材处。 展开更多
关键词 熔化极活性气体保护电弧焊 凝固模式 焊接道次 奥氏体不锈钢 T形接头
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T型接头搅拌摩擦焊接的研究进展 被引量：7
18
作者 刘德佳 丁江灏 +2 位作者 涂文兵 赵龙志 林凤涛 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第23期68-73,共6页
T型接头是满足轻量化需求的关键结构之一,但传统熔化焊在T型构件焊接方面并无优势。作为一种固相焊接技术,搅拌摩擦焊采用特殊的焊接夹具,对中、薄板T型构件实行单面焊三面成型技术,显著降低焊接热输入、减少焊接变形,因此T型接头搅拌... T型接头是满足轻量化需求的关键结构之一,但传统熔化焊在T型构件焊接方面并无优势。作为一种固相焊接技术,搅拌摩擦焊采用特殊的焊接夹具,对中、薄板T型构件实行单面焊三面成型技术,显著降低焊接热输入、减少焊接变形,因此T型接头搅拌摩擦焊可能是一种极具发展前景的工艺方法。从搅拌摩擦焊接T型接头(FSW-T)的焊接工艺、焊接缺陷、显微硬度、力学性能与数值模拟方面概述了国内外研究现状,揭示了FSW-T焊接领域尚需解决的关键科学问题,对该领域未来的研究方向提出了展望。 展开更多
关键词 搅拌摩擦焊 T型接头 工艺参数 焊接缺陷 力学性能
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6061-T4铝合金搅拌摩擦焊T型接头缺陷及性能 被引量：4
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作者 周光 杨新岐 +1 位作者 徐效东 张照华 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期26-31,共6页
对板厚3mm的6061-T4铝合金T型接头进行搅拌摩擦焊接研究并具体讨论了旋转速率(ω)及焊接速率(v)对焊接缺陷及力学性能的影响。结果表明:对给定的夹具形式和搅拌工具,当v不变时焊缝前进侧筋板圆角过渡处容易产生随ω/v增大而减小的隧道缺... 对板厚3mm的6061-T4铝合金T型接头进行搅拌摩擦焊接研究并具体讨论了旋转速率(ω)及焊接速率(v)对焊接缺陷及力学性能的影响。结果表明:对给定的夹具形式和搅拌工具,当v不变时焊缝前进侧筋板圆角过渡处容易产生随ω/v增大而减小的隧道缺陷,后退侧圆角区易出现清晰的"Z"连接线;壁板出现两个随ω增大而扩大的软化区域,而壁板焊缝中心的硬度随ω增大而升高;T型接头筋板焊缝热力影响区同样被软化,其硬度较母材降低17.0%;局部组织软件是造成所有接头沿壁板方向加载抗拉强度下降的重要原因,其最高抗拉强度只达到母材的73.8%,隧道缺陷是引起ω=1008r/min筋板方向强度降低的主要原因,而ω=1541r/min和ω=2256r/min筋板方向强度降低主要归结于T型接头中热力影响区组织的软化,其中当ω/v=1541/218 r/mm时,沿T接筋板方向抗拉强度最高可达到母材的83.5%。 展开更多
关键词 搅拌摩擦焊 T型接头 焊接缺陷 力学性能
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焊接顺序对T型接头焊接温度场、应变场和应力场的影响 被引量：20
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作者 刘国宁 李楠楠 +4 位作者 宋晓辉 马利伟 周明阳 姚鹏 邢军伟 《热加工工艺》 北大核心 2019年第13期142-147,共6页
采用双椭球热源模型,利用Simufact.welding焊接仿真分析软件,对四种不同焊接顺序下T型接头焊接温度场、应变场、应力场进行了数值模拟。通过研究分析跟踪点的温度、应变和应力的变化情况,验证了数值分析结果的可靠性;通过对比分析应力... 采用双椭球热源模型,利用Simufact.welding焊接仿真分析软件,对四种不同焊接顺序下T型接头焊接温度场、应变场、应力场进行了数值模拟。通过研究分析跟踪点的温度、应变和应力的变化情况,验证了数值分析结果的可靠性;通过对比分析应力和应变的仿真结果,得出了不同焊接顺序的优劣排序。本研究对T型接头焊接工艺优化有指导意义。 展开更多
关键词 数值分析 T型接头 焊接工艺 优化
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