新型U肋与顶板双面焊接残余应力场的超声冲击调控方法研究

来源 :钢结构 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yxsaisai
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
新型U肋与顶板双面焊接构造相比传统单面焊构造焊接工序更多、焊接残余应力场更为复杂,发展适用于该新型构造焊接残余应力场调控的焊后处理措施对其进一步推广和应用具有重要意义.为探究超声冲击处理技术对该新型构造焊接残余应力场的调控效应,利用热-应力顺序分析方法对该新型构造的焊接过程进行模拟,以获得其焊接温度场和焊接残余应力场分布.在此基础上,利用应力、应变初始化技术将焊接残余应力场导入超声冲击模型,使之成为超声冲击模型的初始分析状态.最后,基于动力显式分析方法对超声冲击过程进行模拟,模型中采用质量比例阻尼技术来降低动力显式分析过程中的数值震荡.为说明该多步骤顺序分析有限元模型的合理性,分别从多个方面对模型进行验证:将计算熔化区形状与焊缝形貌进行对比来验证计算温度场的正确性;将计算纵、横向焊接残余应力分布与测试数据对比来验证计算焊接残余应力场的正确性;将计算冲击坑形状与实际形状对比、冲击后残余应力与测试数据对比来说明超声冲击过程模拟的正确性.在有限元模型正确性得到充分验证的基础上,开展超声冲击处理对新型U肋与顶板双面焊构造焊接残余应力场的调控效应研究,并对不同冲击次数和不同冲击速度下焊缝区域残余应力场的变化进行分析.研究结果表明:该多步骤顺序分析有限元模型能够准确模拟超声冲击处理对新型U肋与顶板双面焊接构造焊接残余应力场的调控效应;经超声冲击处理,新型U肋与顶板双面焊接构造焊趾区域残余应力状态由拉转为压,应力降低幅度最大值为427.2 MPa;自顶板下表面至一定深度范围内均存在残余压应力,且最大压应力值出现在顶板亚表面;随超声冲击针冲击次数增加,新型U肋与顶板双面焊构造顶板下表面残余压应力量值、冲击影响深度均逐渐增大;随超声冲击针冲击速度增大,所引入的残余压应力最大值的分布深度逐渐增大,当冲击速度增大至7m/s时,残余压应力最大值的分布深度已达0.8 mm.
其他文献
沧海横流显本色.玉柴船舶动力股份有限公司秉承“做可靠的人,造可靠的机”核心理念,以振兴民族船舶工业为己任,矢志不移地深耕中小型船用主机市场,攻克了前进路上的一个又一个堡垒,企业经营在行业寒冬里稳中有升.该公司总经理邓辉告诉编辑,目前这波回暖行情还会延续下去,这对公司无疑是振奋人心的.今年玉柴船动已经接了不少订单,产销一片欣欣向荣,公司已经步入了前所未有的快速成长期.作为一家年轻船企,玉柴船动是怎样做到华丽突围的?
在低油价的大背景下,推进中国海洋石油有限公司大型设备的再利用,盘活有限公司资产,具有重要的现实意义;某平台大型压缩机利旧工作在我司尚属首次,为加快推进该试点工作,根据事实求是、直面问题、群策群力、共同解决的原则,解决该项工作中可能遇到的风险及技术与管理问题,为实现降低油气田后期改造项目的投资要求,形成一套经验做法,为后续项目利旧工作提供借鉴.
WS2二维材料的大面积可控制备一直是二维材料基础研究中亟须解决的难题,基于化学气相沉积法,探索了反应过程中蒸发硫时刻、最高反应温度、衬底摆放位置等实验参数,对制备WS2二维材料的影响,并成功制备了边长达80μm的三角形单层WS2纳米片.此外,还将WS2二维材料作为表面增强拉曼散射(SERS)传感器的新型衬底,并以罗丹明6G作为探针分子,初步研究了WS2二维材料的SERS性能.实验结果表明,WS2二维材料对罗丹明6G分子的检出极限可低至1×10?6 mol/L,将为新型SERS衬底的开发和应用提供一种新的方
介绍了辉光放电发射光谱仪(GDOES)的发展和应用领域,以及测量深度谱定量分析的MRI模型.主要对单晶硅表面自然氧化的SiO2层、单层硫脲分子和Mo/B4C/Si多层光学膜进行了GDOES高分辨率深度谱的定量分析,由此获得了膜层结构、界面粗糙度及元素溅射速率等定量信息.同时,对Mo/Si多层膜GDOES与SMIS深度分辨率进行了比较,最后展望了GDOES和MRI模型的发展趋势.
缺氧会使得细胞死亡和组织坏死,防止细胞缺氧是影响细胞生存和工程组织植入的关键问题之一.释氧材料能为细胞和组织提供氧气支持,在组织工程和再生治疗领域显示了巨大潜力,正成为一种重要的生物材料.近年来研究者付出了诸多努力开发出高性能释氧的材料和体系,释氧材料的研究发展迅速.总结了氧气控制释放型生物材料的最新研究进展,释氧材料分为产氧材料和携氧材料两大类型,系统地总结了这两类材料在氧源化合物、载体材料和控制释氧等方面的研究进展,深入讨论了控制释氧材料的制造方法、材料传递氧气的方式和氧气控制释放性能,并讨论了释氧材
采用数值模拟和试验研究相结合的方法,研究了冷喷涂工艺参数对CoNiCrAlY涂层微观结构和力学性能的影响.运用Ansys CFD软件建立了冷喷涂CoNiCrAlY高速射流场三维模型,系统研究喷涂气体种类、温度、压力及粉末粒径分布对粉末粒子温度和速度变化的影响规律.采用高压冷喷涂系统,在镍基高温合金GH625基体上沉积CoNiCrAlY涂层,利用光学显微镜观察CoNiCrAlY涂层的微观结构,并且利用ImageJ软件检测涂层的孔隙率,随后通过硬度计及拉伸试验检测涂层的显微硬度和结合强度.结果表明:随着气体温
采用电弧熔炼炉制备母合金锭,使用单辊快淬法制备了FeSiBCuNbNi合金薄带,利用差示扫描量热仪、X射线衍射仪和直流软磁测试设备,对合金的热稳定性、热处理前后物相及Ni含量对富硼型FeSiBCuNbNi合金的非晶形成能力、晶化过程和软磁性能的影响进行了分析.实验结果表明:制备出的Fe78-xSi3B16Cu1Nb2Nix(x=10,12)非晶态合金的非晶形成能力随Ni含量升高而减弱,生成α-Fe(Ni)单一软磁相的热处理区间变窄;当Fe78-xSi3B16Cu1Nb2Nix(x=10,12)合金分别在4
正交异性钢桥面板因其自重轻、极限承载力大、适用范围广等优点而广泛应用于土木工程,但其疲劳问题严重,钢箱梁横隔板弧形切口的抗疲劳设计仍是难点.为有效预测此典型疲劳易损细节的疲劳寿命,采用ABAQUS有限元分析软件,建立了三种弧形切口疲劳试件的有限元简化模型,通过对三种不同弧形切口半径的试件模型在拉伸荷载50 kN下的有限元求解,分别得到各自主应力云图.可知:切口处第一主应力随切口半径增大而减小,半径从10 mm增至20 mm时,第一主应力从319.8 MPa减至253.7 MPa,减幅66.1 MPa;半径
针对钢板梁桥两类腹板间隙面外变形疲劳细节(竖向加劲肋腹板间隙细节和水平节点板腹板间隙细节),建立了三跨连续钢板梁直桥、斜桥和弯桥的有限元模型,通过数值模拟对不同跨径、不同斜交角、平曲线半径钢板梁桥腹板间隙疲劳细节的面外变形及疲劳应力进行研究,并针对斜桥和弯桥进行了面外变形疲劳效应参数分析.模拟结果表明:疲劳车辆荷载作用下腹板间隙细节会产生相对面外变形和疲劳应力;直桥中竖向加劲肋腹板间隙细节的面外变形、疲劳应力峰值分别为0.079 mm、105.6 MPa,水平节点板腹板间隙细节的面外变形、疲劳应力峰值为0
为研究乳化沥青混合料的界面微观形态及其强度的影响因素,通过SEM电镜、EDS能谱仪,重点研究了微观状态下乳化沥青的界面特征,分析了水泥和RAP料掺量对混合料力学性能和路用性能的影响.结果表明:乳化沥青混合料中水泥掺量会增大混合料界面的稳定性,可提高混合料的马歇尔稳定度;RAP料掺量的增加会影响再生混合料的界面相容性,当RAP料掺量增大10%,其混合料的马歇尔稳定度降低1.6%、劈裂强度降低6.5%.