含裂纹强度失配焊接接头弹塑性变形分析 被引量：5

1

作者 熊林玉 张彦华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期733-738,共6页

采用有限元方法对平面应变条件下含裂纹不同强度失配的平板拉伸焊接接头的弹塑性变形进行了分析,研究了焊缝与母材强度失配系数、焊缝硬化性能、裂纹长度等对接头塑性变形的影响。结果表明:强度失配系数对接头塑性变形有显著影响。低匹... 采用有限元方法对平面应变条件下含裂纹不同强度失配的平板拉伸焊接接头的弹塑性变形进行了分析,研究了焊缝与母材强度失配系数、焊缝硬化性能、裂纹长度等对接头塑性变形的影响。结果表明:强度失配系数对接头塑性变形有显著影响。低匹配时,变形首先集中在焊缝中,而高匹配则对焊缝起到了一定的保护作用。失配系数一定时,不同焊缝硬化性能接头的塑性变形发展趋势是一致的;但当外载较大时,局部塑性变形程度不同,焊缝的硬化性能降低,裂尖塑性变形增大。 展开更多

关键词 强度失配 焊接接头 弹塑性变形 有限元法

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强度失配焊接接头的裂纹尖端张开位移数值分析 被引量：4

2

作者 熊林玉 张彦华 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期93-96,117-118,共4页

采用有限元方法对平面应变条件下含裂纹不同强度失配的平板拉伸焊接接头进行了弹塑性分析,研究了焊缝与母材强度失配、裂纹长度、母材应力应变曲线类型等因素对焊接接头裂纹尖端张开位移的影响.结果表明,强度失配系数增大,焊接接头裂纹... 采用有限元方法对平面应变条件下含裂纹不同强度失配的平板拉伸焊接接头进行了弹塑性分析,研究了焊缝与母材强度失配、裂纹长度、母材应力应变曲线类型等因素对焊接接头裂纹尖端张开位移的影响.结果表明,强度失配系数增大,焊接接头裂纹尖端张开位移值降低,裂纹长度越短,强度失配的影响越显著.母材无屈服平台时,裂纹尖端张开位移随外加应变的增大呈单调上升趋势,母材有屈服平台时,在高匹配或者裂纹长度较短时,裂纹尖端张开位移曲线会出现阶段性变化,这主要是由于母材形变硬化滞后焊缝变形所产生的. 展开更多

关键词 强度失配 裂纹驱动力 裂纹尖端张开位移 有限元法

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X70管线钢硫化氢应力腐蚀 被引量：33

3

作者 李云涛 杜则裕 +1 位作者 陶勇寅 熊林玉 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期76-78,86,共4页

测试了在含硫化氢 (H2 S)的介质中不同成分X70管线钢母材、焊缝及焊缝消除残余应力退火后的H2 S应力腐蚀性能。在此基础上 ,讨论了成分及焊后退火处理对管线钢H2 S应力腐蚀的影响。试验结果表明 ,对X70管线钢由H2 S引起的应力腐蚀开裂SS... 测试了在含硫化氢 (H2 S)的介质中不同成分X70管线钢母材、焊缝及焊缝消除残余应力退火后的H2 S应力腐蚀性能。在此基础上 ,讨论了成分及焊后退火处理对管线钢H2 S应力腐蚀的影响。试验结果表明 ,对X70管线钢由H2 S引起的应力腐蚀开裂SSCC(SulfideStressCorrosionCracking)的主要影响因素是Mn、P元素 ,而不是C元素。相对母材而言 ,焊缝的抗SSCC的能力有所降低 ,这是由于在焊接过程中 ,焊缝的成分 ,组织及性能等发生了一系列变化。同时 ,焊缝中存在的焊接缺陷也会导致焊缝的SSCC抗力降低。此外 ,通过消除残余应力退火处理可提高管线钢SSCC抗力。 展开更多

关键词 X70管线钢 硫化氢 应力腐蚀 退火 SSCC 焊缝 残余应力

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国产X70管线钢及其焊缝的氢致裂纹 被引量：17

4

作者 李云涛 杜则裕 +1 位作者 陶勇寅 熊林玉 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期104-108,共5页

依据氢致裂纹 (HydrogenInducedCracking ,HIC)试验标准 ,针对国产X70管线钢及其焊缝进行了HIC性能的研究 ,同时分析讨论了夹杂物对HIC性能的影响。研究结果证明 ,焊缝抗HIC能力不因焊接过程中焊接接头发生的一系列变化而比母材低 ;随... 依据氢致裂纹 (HydrogenInducedCracking ,HIC)试验标准 ,针对国产X70管线钢及其焊缝进行了HIC性能的研究 ,同时分析讨论了夹杂物对HIC性能的影响。研究结果证明 ,焊缝抗HIC能力不因焊接过程中焊接接头发生的一系列变化而比母材低 ;随着非金属夹杂物含量的增加 ,国产管线钢HIC敏感性增加。此外 。 展开更多

关键词 国产X70管线钢 焊缝 氢致裂纹 夹杂物

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不同热处理状态2219铝合金TIG焊接头组织性能分析 被引量：9

5

作者 王国庆 熊林玉 +2 位作者 田志杰 董康英 刘琦 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期121-124,共4页

采用"直流氦弧打底+交流氩弧盖面"的两层TIG自动焊进行了2219CYS与2219C10S的焊接,分析了不同热处理状态焊接接头的组织及成分,进行了接头常温及低温(-196℃)拉伸试验及断裂行为研究.结果表明,2219C10S和2219CYS母材组织均为... 采用"直流氦弧打底+交流氩弧盖面"的两层TIG自动焊进行了2219CYS与2219C10S的焊接,分析了不同热处理状态焊接接头的组织及成分,进行了接头常温及低温(-196℃)拉伸试验及断裂行为研究.结果表明,2219C10S和2219CYS母材组织均为α(Al)基体上分布着Al2Cu强化相,但母材显微组织形态存在较大差异.焊缝和部分熔化区晶界上分布着条网状α+θ共晶,内部为颗粒状α+θ共晶,固溶到基体中的Cu元素含量分布不均匀.接头断裂起源于CYS侧紧邻打底焊熔合线的部分熔化区,之所以在CYS侧启裂与母材强度、晶粒尺度、晶粒取向及晶界偏析有关. 展开更多

关键词 2219铝合金 热处理状态 组织 力学性能

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电子束焊GH4169合金高温裂纹尖端张开位移试验 被引量：5

6

作者 吴冰 左从进 +2 位作者 李晋炜 张彦华 熊林玉 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期109-112,共4页

根据国标GB/T2358-94,对GH4169合金电子束焊接接头的高温(650℃)裂纹尖端张开位移(CTOD)进行了测试。取SE(B)试样进行三点弯曲试验,然后由所得到的650℃下母材和焊缝的P-V曲线来计算CTOD值,并对试验结果进行了讨论和总结。

关键词 电子束焊接 GH4169合金 高温 裂纹尖端张开位移

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薄板铝合金空间曲线焊缝CMT焊接试验研究 被引量：7

7

作者 田志杰 熊林玉 +3 位作者 李延民 周庆 杜岩峰 李鸣钺 《压力容器》 2015年第4期22-28,共7页

针对薄板铝合金三维曲线焊缝较大的残余应力和焊接变形,进行了冷金属过渡(CMT)无垫板自动焊试验研究,分析了电流、焊接速度、弧长修正、保护气流量对焊接过程的影响,进行了接头拉伸性能试验及焊缝微观组织研究,并焊接了变形小的产品。... 针对薄板铝合金三维曲线焊缝较大的残余应力和焊接变形,进行了冷金属过渡(CMT)无垫板自动焊试验研究,分析了电流、焊接速度、弧长修正、保护气流量对焊接过程的影响,进行了接头拉伸性能试验及焊缝微观组织研究,并焊接了变形小的产品。结果表明,利用合理的焊接参数,可实现厚度1.5 mm的5A06铝合金的无垫板CMT焊接,焊缝成形稳定均匀,焊接接头抗拉强度值达到347 MPa,接头断裂位置在热影响区。无垫板CMT焊接技术可用于薄板铝合金空间曲线焊缝的焊接。 展开更多

关键词 冷金属过渡 5A06铝合金 拉伸性能 无垫板焊接 曲线焊缝 薄板

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GH4169合金焊接接头高温疲劳裂纹扩展性能试验研究 被引量：5

8

作者 秦昕 张彦华 熊林玉 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期36-38,共3页

对GH4169合金焊接接头在650℃下的疲劳裂纹扩展性能进行了测试和分析。结果表明,疲劳裂纹扩展速率、初始裂纹尺寸、裂纹容限和温度对焊接接头的疲劳裂纹扩展寿命都有影响。母材及焊缝的疲劳裂纹扩展速率和裂纹容限均有较大的差异。

关键词 疲劳 裂纹扩展 高温合金

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裂纹位置对强度失配焊接接头极限载荷的影响 被引量：2

9

作者 段小雪 张彦华 +2 位作者 熊林玉 田志杰 苏志强 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期93-96,117-118,共4页

采用有限元方法对平面应变条件下含裂纹的强度失配焊接接头极限载荷进行了计算,研究了裂纹位于焊缝不同位置时对接头极限载荷的影响.结果表明,裂纹尺寸和焊缝宽度增大时,接头极限载荷接近均质焊缝的极限载荷,此时失配系数的影响很大;裂... 采用有限元方法对平面应变条件下含裂纹的强度失配焊接接头极限载荷进行了计算,研究了裂纹位于焊缝不同位置时对接头极限载荷的影响.结果表明,裂纹尺寸和焊缝宽度增大时,接头极限载荷接近均质焊缝的极限载荷,此时失配系数的影响很大;裂纹尺寸和焊缝宽度减小,不同失配系数接头的极限载荷逐渐趋于一致.当焊缝强度失配程度一定时,裂纹偏置量在裂纹尺寸较大且焊缝较宽时对接头极限载荷的影响较大,裂纹偏置量增大可使低匹配接头极限载荷提高,对高匹配接头则相反,随着裂纹尺寸和焊缝宽度的减小,裂纹偏置量对接头极限载荷的影响程度减弱. 展开更多

关键词 强度失配 裂纹偏置 极限分析 极限载荷 有限元法

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2219铝合金VPTIG焊接接头的断裂韧性 被引量：1

10

作者 田志杰 熊林玉 +2 位作者 李迎 董康英 高辉 《机械工程材料》 CSCD 北大核心 2017年第12期54-58,共5页

对2219铝合金变极性钨极惰性气体保护(VPTIG)焊接接头进行了拉伸、冲击和三点弯曲试验,对比研究了接头与母材的拉伸性能、冲击性能、断裂韧性及裂纹扩展行为。结果表明:焊接接头的抗拉强度为266~282 MPa,强度系数为0.6,接头强度远低于... 对2219铝合金变极性钨极惰性气体保护(VPTIG)焊接接头进行了拉伸、冲击和三点弯曲试验,对比研究了接头与母材的拉伸性能、冲击性能、断裂韧性及裂纹扩展行为。结果表明:焊接接头的抗拉强度为266~282 MPa,强度系数为0.6,接头强度远低于母材的;焊缝的冲击功为7~8 J,热影响区的冲击功为6~11 J,均高于母材的;当裂纹扩展量在0.14~0.35 mm时,焊缝裂纹尖端张开位移(CTOD)为0.056~0.124 mm,CTOD随裂纹扩展而增大;焊缝金属表现出比母材更好的断裂韧性,焊缝断口为弹塑性断裂,裂纹扩展区呈韧窝形貌,韧窝内存在第二相质点,使裂纹失稳扩展所消耗的能量增大。 展开更多

关键词 2219铝合金 VPTIG CTOD 断裂韧性 冲击韧性

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不同频率下薄板铝合金VPPA穿孔成型及焊缝性能

11

作者 田志杰 熊林玉 +2 位作者 高彦军 马轶 陈忠权 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2014年第A01期54-57,共4页

针对薄板铝合金穿孔型变极性等离子焊接控制困难的问题，探讨了交流频率对其焊接的影响规律，分析了交流频率在40及52Hz两种情况下，3mm厚的5A06铝合金VPPA焊接穿孔工艺特点。结果表明，采用合理的焊接参数，可以实现薄板铝合金的穿孔... 针对薄板铝合金穿孔型变极性等离子焊接控制困难的问题，探讨了交流频率对其焊接的影响规律，分析了交流频率在40及52Hz两种情况下，3mm厚的5A06铝合金VPPA焊接穿孔工艺特点。结果表明，采用合理的焊接参数，可以实现薄板铝合金的穿孔型变极性等离子焊接，并能够稳定地控制焊接过程。当交流频率增大时，焊漏宽度与焊漏高度均增大，咬边产生的几率减小，有利于薄板焊接。随着频率增大，热影响区与焊缝中心的弥散相有增大的趋势，但并不影响接头的拉伸性能。 展开更多

关键词 交流频率 VPPA 薄板铝合金

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GH4169合金电子束焊接接头CTOD断裂韧度

12

作者 吴冰 左从进 +2 位作者 李晋炜 张彦华 熊林玉 《现代制造工程》 CSCD 2005年第S1期97-99,共3页

根据GB/T2358—94标准,分别在20℃和650℃下,对GH4169合金电子束焊接接头的裂纹尖端张开位移(CTOD)进行测试。取SE(B)试样进行三点弯曲试验,然后由所得到的20℃和650℃下母材和电子束焊缝的P-V曲线来计算CTOD值,比较两个温度下的试验结... 根据GB/T2358—94标准,分别在20℃和650℃下,对GH4169合金电子束焊接接头的裂纹尖端张开位移(CTOD)进行测试。取SE(B)试样进行三点弯曲试验,然后由所得到的20℃和650℃下母材和电子束焊缝的P-V曲线来计算CTOD值,比较两个温度下的试验结果,对试验结果进行了分析讨论。 展开更多

关键词 电子束焊接 GH4169 裂纹尖端张开位移

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焊接结构断裂控制与完整性

13

作者 张彦华 熊林玉 时洪奎 《航空制造技术》 2008年第S1期115-118,共4页

焊接结构的断裂控制主要是指通过研究各种因素对焊接结构强度、耐久性和损伤容限等性能的影响,从而对影响焊接结构完整性的各种因素进行综合识别,科学评价焊接结构潜在失效的可能性,实现对焊接结构的完整性管理,以保证焊接结构的合于使用。

关键词 焊接结构 完整性管理 断裂控制 焊接缺陷 综合识别 结构完整性 残余应力 断裂性能 损伤容限 未焊透

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2A14-T6铝合金搅拌摩擦焊温度场及黏流层数值模拟分析 被引量：9

14

作者 马核 田志杰 +3 位作者 熊林玉 颜旭 曹学敏 张彦华 《航空制造技术》 2018年第8期55-61,共7页

针对2A14铝合金搅拌摩擦焊过程,基于CEL数值模拟方法,采用Pressure Independ Multiyield Material模型,进行了不同搅拌头旋转速度与焊接速度条件下温度场有限元模拟分析。根据温度场分布分析了不同工艺条件下搅拌头前端黏流层厚度变化... 针对2A14铝合金搅拌摩擦焊过程,基于CEL数值模拟方法,采用Pressure Independ Multiyield Material模型,进行了不同搅拌头旋转速度与焊接速度条件下温度场有限元模拟分析。根据温度场分布分析了不同工艺条件下搅拌头前端黏流层厚度变化规律。依据搅拌摩擦焊过程中流变层工艺要求与黏流层模拟厚度,预测了不同工艺条件下的焊接质量,进而提出了2A14铝合金搅拌摩擦焊工艺参数控制准则。 展开更多

关键词 搅拌摩擦焊 温度场 Pressure Independ Multiyield Material模型 黏流层 数值模拟

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2219铝合金搅拌摩擦焊结构ECA评定 被引量：2

15

作者 曹学敏 田志杰 +2 位作者 熊林玉 马核 张彦华 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期66-71,共6页

基于含缺陷结构断裂评定的COD设计曲线与净截面屈服失效判据,对2219铝合金搅拌摩擦焊结构进行了工程临界评定(ECA)。分析了2219铝合金搅拌摩擦焊接头焊核区、热机影响区、热影响区和母材区的临界裂纹尺寸,确定了不同载荷水平下2219铝合... 基于含缺陷结构断裂评定的COD设计曲线与净截面屈服失效判据,对2219铝合金搅拌摩擦焊结构进行了工程临界评定(ECA)。分析了2219铝合金搅拌摩擦焊接头焊核区、热机影响区、热影响区和母材区的临界裂纹尺寸,确定了不同载荷水平下2219铝合金搅拌摩擦焊结构的表面缺陷容限,并对特定内压下2219铝合金运载火箭贮箱筒段搅拌摩擦焊纵缝进行了ECA评定,为2219铝合金搅拌摩擦焊结构的断裂控制提供了参考。研究结果表明,纵向前进边热影响区为2219铝合金搅拌摩擦焊接头断裂控制的关键区域,特定内压条件下给定的表面缺陷可以接受。 展开更多

关键词 2219铝合金 搅拌摩擦焊 ECA评定 贮箱

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