含I型中心裂纹对接接头实现等承载的对接接头设计方法

    公开(公告)号:CN102163243A

    公开(公告)日:2011-08-24

    申请号:CN201010615818.6

    申请日:2010-12-30

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 含I型中心裂纹对接接头实现等承载的对接接头设计方法,属于焊接技术领域,解决了含I型中心裂纹对接接头承载能力低于母材的问题。对于焊缝含I型中心裂纹同时母材也存在裂纹的对接接头,主要步骤为:计算接头断裂韧度匹配比、求得母材区的应力强度因子、确定满足母材与焊缝区都存在裂纹时的等承载的焊缝区的应力强度因子、求出含I型中心裂纹对接接头的K因子公式、获得所需的焊缝几何参数值。对于焊缝含中心裂纹而母材无缺陷的对接接头,主要步骤为:测量母材金属的抗拉强度以及焊缝熔敷金属的断裂韧度、求出含I型中心裂纹对接接头的K因子公式、确定等承载的接头几何参数满足的条件、获得所需的焊缝几何参数值。本发明适用于双面施焊的平板对接接头。

    含I型中心裂纹对接接头的应力强度因子的推导方法及应用

    公开(公告)号:CN102176212B

    公开(公告)日:2013-01-09

    申请号:CN201010615638.8

    申请日:2010-12-30

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 含I型中心裂纹对接接头的应力强度因子的推导方法及应用,属于焊接技术领域,解决了如何通过工作载荷、裂纹尺寸以及接头形状求解含I型中心裂纹对接接头的应力强度因子的问题,以及如何使用该公式求解含I型中心裂纹对接接头的临界裂纹尺寸、临界应力以及接头剩余寿命。先通过解析法求出只考虑接头余高时的含I型中心裂纹对接接头的应力强度因子公式,再通过有限元计算法以及对结果回归分析的方法求出考虑盖面焊道宽度和焊趾过渡圆弧半径时的应力强度因子公式,进而确定含I型中心裂纹对接接头应力强度因子公式。通过应用该公式进一步求出含I型中心裂纹对接接头的临界裂纹尺寸、临界应力以及接头剩余寿命。适用于含I型中心裂纹对接接头形式的任何材料的情况。

    获得静载梯度拉应力下扩散氢动态分布的装置及方法

    公开(公告)号:CN102721710B

    公开(公告)日:2014-04-09

    申请号:CN201210233791.3

    申请日:2012-07-06

    IPC分类号: G01N23/00

    摘要: 获得静载梯度拉应力下扩散氢动态分布的装置及方法,它涉及一种获得金属在静载梯度拉应力场中扩散氢分布的装置及方法。为解决目前缺乏简单直观研究拉应力与扩散氢分布情况的装置及方法的问题。装置方案:每个加载块的上端面和下端面上均开有第一槽和第二槽,第一槽和第二槽均为长方形凹槽,第一槽的长度大于第二槽的长度,第一槽与第二槽沿宽度方向贯通,加载螺栓穿过加载块且与加载块螺纹连接;方法方案:试样处理及加载,应力测量,电化学充氢,扩散氢收集。本发明用于研究金属在静态梯度拉应力条件下,进行电化学充氢以后,扩散氢在应力场中的动态分布行为。

    含I型中心裂纹对接接头实现等承载的对接接头设计方法

    公开(公告)号:CN102163243B

    公开(公告)日:2012-08-15

    申请号:CN201010615818.6

    申请日:2010-12-30

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 含I型中心裂纹对接接头实现等承载的对接接头设计方法,属于焊接技术领域,解决了含I型中心裂纹对接接头承载能力低于母材的问题。对于焊缝含I型中心裂纹同时母材也存在裂纹的对接接头,主要步骤为:计算接头断裂韧度匹配比、求得母材区的应力强度因子、确定满足母材与焊缝区都存在裂纹时的等承载的焊缝区的应力强度因子、求出含I型中心裂纹对接接头的K因子公式、获得所需的焊缝几何参数值。对于焊缝含中心裂纹而母材无缺陷的对接接头,主要步骤为:测量母材金属的抗拉强度以及焊缝熔敷金属的断裂韧度、求出含I型中心裂纹对接接头的K因子公式、确定等承载的接头几何参数满足的条件、获得所需的焊缝几何参数值。本发明适用于双面施焊的平板对接接头。

    可使焊接接头按母材承载能力承载的设计方法

    公开(公告)号:CN102091893A

    公开(公告)日:2011-06-15

    申请号:CN201010615842.X

    申请日:2010-12-30

    IPC分类号: B23K37/00

    摘要: 可使焊接接头按母材承载能力承载的设计方法,它涉及一种焊缝形状设计方法,解决了焊接接头的承载能力低于母材的问题。对于母材和焊缝都出现裂纹的情况,通过焊缝形状设计使焊缝与母材的K因子比值与接头的断裂韧度匹配比相等实现等承载;对于母材无缺陷而焊缝出现裂纹的情况,通过焊缝形状设计使焊缝中裂纹发生失稳扩展的临界应力与母材的抗拉强度相等实现等承载;对于母材中出现裂纹而焊缝中无缺陷的情况,通过焊缝形状设计使母材中裂纹发生失稳扩展的临界应力与焊缝中的峰值应力相等并且不高于焊缝熔敷金属的抗拉强度实现等承载;对于母材和焊缝都不存在缺陷的情况,通过焊缝形状设计使焊缝中的峰值应力和母材平均应力的比值与接头的抗拉强度匹配比相等实现等承载。适用于任何形式的焊接接头。

    含I型中心裂纹对接接头的应力强度因子的推导方法及应用

    公开(公告)号:CN102176212A

    公开(公告)日:2011-09-07

    申请号:CN201010615638.8

    申请日:2010-12-30

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 含I型中心裂纹对接接头的应力强度因子的推导方法及应用,属于焊接技术领域,解决了如何通过工作载荷、裂纹尺寸以及接头形状求解含I型中心裂纹对接接头的应力强度因子的问题,以及如何使用该公式求解含I型中心裂纹对接接头的临界裂纹尺寸、临界应力以及接头剩余寿命。先通过解析法求出只考虑接头余高时的含I型中心裂纹对接接头的应力强度因子公式,再通过有限元计算法以及对结果回归分析的方法求出考虑盖面焊道宽度和焊趾过渡圆弧半径时的应力强度因子公式,进而确定含I型中心裂纹对接接头应力强度因子公式。通过应用该公式进一步求出含I型中心裂纹对接接头的临界裂纹尺寸、临界应力以及接头剩余寿命。适用于含I型中心裂纹对接接头形式的任何材料的情况。

    提高对接接头承载能力的窄间隙可调装置和盖面焊可调装置

    公开(公告)号:CN102091892A

    公开(公告)日:2011-06-15

    申请号:CN201010615805.9

    申请日:2010-12-30

    IPC分类号: B23K37/00

    摘要: 提高对接接头承载能力的窄间隙可调装置和盖面焊可调装置,属于焊接技术领域,可有效地获得所需要的具有良好承载能力的高质量对接接头。紧固件用于将一组厚度不同的环形片和两个轮缘体轴向压紧固装在轴套上;两个轮缘体及位于二者之间的一组厚度不同的环形片同轴设置且三者的外侧表面轮廓形状与对接接头的焊缝余高的表面形状相匹配。该装置具有操作方便、效率高、适应性强等优点,可调节性使得该装置能够对不同厚度、不同材料的对接接头进行随焊成形。在窄间隙可调装置与盖面焊可调装置先后作用下,可以获得焊缝缺陷少、晶粒细化、焊接残余应力低、所需形状尺寸的承载能力高的对接接头。

    低匹配对接接头达到与母材等弯曲承载的接头形状设计方法

    公开(公告)号:CN103143853B

    公开(公告)日:2015-03-11

    申请号:CN201310098324.9

    申请日:2013-03-26

    IPC分类号: B23K33/00

    摘要: 低匹配对接接头达到与母材等弯曲承载的接头形状设计方法,涉及一种对接接头设计方法。本发明的方法如下:步骤一、计算低匹配接头屈服强度匹配比 ;步骤二、通过材料力学公式,根据等弯曲承载条件计算得到焊缝余高高度h;步骤三、确定盖面焊道半宽w;步骤四、确定焊趾半径r;步骤五、根据所求出的焊缝余高高度h、盖面焊道半宽w和焊趾半径r,获得等弯曲承载所需的低匹配接头几何形状参数。本发明适用于X形坡口双面施焊的低匹配平板对接接头。本发明使高强钢的焊接结构可以采用低匹配的接头组配形式。高强钢焊接采用低匹配焊接接头不但可以保证弯曲承载能力不低于母材,而且塑韧性较等匹配焊接接头相比有显著的提高。

    低匹配对接接头达到与母材等弯曲承载的接头形状设计方法

    公开(公告)号:CN103143853A

    公开(公告)日:2013-06-12

    申请号:CN201310098324.9

    申请日:2013-03-26

    IPC分类号: B23K33/00

    摘要: 低匹配对接接头达到与母材等弯曲承载的接头形状设计方法,涉及一种对接接头设计方法。本发明的方法如下:步骤一、计算低匹配接头屈服强度匹配比;步骤二、通过材料力学公式,根据等弯曲承载条件计算得到焊缝余高高度h;步骤三、确定盖面焊道半宽w;步骤四、确定焊趾半径r;步骤五、根据所求出的焊缝余高高度h、盖面焊道半宽w和焊趾半径r,获得等弯曲承载所需的低匹配接头几何形状参数。本发明适用于X形坡口双面施焊的低匹配平板对接接头。本发明使高强钢的焊接结构可以采用低匹配的接头组配形式。高强钢焊接采用低匹配焊接接头不但可以保证弯曲承载能力不低于母材,而且塑韧性较等匹配焊接接头相比有显著的提高。

    获得静载梯度拉应力下扩散氢动态分布的装置及方法

    公开(公告)号:CN102721710A

    公开(公告)日:2012-10-10

    申请号:CN201210233791.3

    申请日:2012-07-06

    IPC分类号: G01N23/00

    摘要: 获得静载梯度拉应力下扩散氢动态分布的装置及方法,它涉及一种获得金属在静载梯度拉应力场中扩散氢分布的装置及方法。为解决目前缺乏简单直观研究拉应力与扩散氢分布情况的装置及方法的问题。装置方案:每个加载块的上端面和下端面上均开有第一槽和第二槽,第一槽和第二槽均为长方形凹槽,第一槽的长度大于第二槽的长度,第一槽与第二槽沿宽度方向贯通,加载螺栓穿过加载块且与加载块螺纹连接;方法方案:试样处理及加载,应力测量,电化学充氢,扩散氢收集。本发明用于研究金属在静态梯度拉应力条件下,进行电化学充氢以后,扩散氢在应力场中的动态分布行为。