振动时效在鼓体焊后去应力中的应用

振动时效在鼓体焊后去应力中的应用

一、振动时效在卷筒体焊后消应力中的应用(论文文献综述)

王志刚,张建晓,王庆江[1](2022)在《振动时效处理和消应力热处理对304L不锈钢焊接残余应力的影响》文中研究表明奥氏体不锈钢在腐蚀性介质中工作时,若焊接接头存在残余应力易产生应力腐蚀裂纹,需进行消应力处理。文中对不同的消应力方法及其组合对304L不锈钢焊接接头残余应力的影响进行了试验研究。结果表明,单纯的消应力热处理方式和进行机械振动时效处理均可有效去除焊缝及焊趾的峰值应力,应力峰值下降相当,采用消应力热处理方式消应力相对比较均匀;采用振动时效+消应力热处理的方式与单纯的振动时效处理相比,应力峰值下降不明显,与先退火后振动时效相比,焊缝处应力峰值略有下降;采用消应力热处理+振动时效的方式,相比较单纯消应力热处理应力峰值下降明显。

肖志威,刘卫华,曾凡勇,董俊杰,高智能,吴海宾,方一[2](2021)在《声束调控替代核电CV消应力热处理可行性研究》文中指出针对核电钢制安全壳(CV)消应力热处理需求进行论证,从理论上分析了声束调控替代热处理的优越性和可行性;对比分析了焊态、热处理态和声束调控态的焊件力学性能和残余应力分布。结果表明,声束调控应用可有效降低接头残余应力,平均应力消减率达24.4%,声束调控2 h的应力消减效果与热处理保温10 h的效果相当,且声束调控对接头拉伸强度、延伸率、冲击性能并无劣化影响。这说明声束调控技术可替代消应力热处理,并给出了需进一步深入研究的方向。

刘伟祥[3](2019)在《特种焊接件残余应力产生机理分析及振动时效研究》文中认为金属焊接是工业生产的一种重要生产方式,由于在焊接过程中,焊接母材受热极不均匀,焊道区域温度高,温度变化大;远离焊道区域温度低,温度变化小,于是焊接工件不可避免的会产生残余应力。焊接残余应力的存在,严重影响了工件的机械性能与设计使用寿命。本文以中国人民解放军第6916工厂实际生产的环形金属抱箍特种焊接件为研究对象,采用理论分析、ANSYS有限元模拟与实验验证相结合的方法,对该金属抱箍焊接件进行振动时效工艺分析,确定最佳激振器装夹位置,完善工厂对环形金属抱箍焊接件的振动时效工艺,提高振动时效消减焊接残余应力水平。(1)从宏观与微观两个方面对焊接残余应力产生机理进行分析;结合典型焊接实例,对不同焊接结构的残余应力分布特点进行分析研究;以金属拉伸实验为出发点,从宏观与微观两个角度对振动时效消减残余应力机理进行分析研究。(2)利用SolidWorks三维软件建立焊接结构的三维模型,选取环形金属抱箍特种焊接件的典型焊接工艺,利用ANSYS有限元软件进行温度场与应力场分析,对前文的理论分析研究进行验证与补充。(3)结合有限元温度——热应力场分析结果,对环形金属抱箍特种焊接件进行动力学分析。通过模态分析得到抱箍有限元模型的前六阶固有频率与振型;通过谐响应分析技术,选取四个典型的不同激振位置施加相同的载荷,得到该有限元模型不同部位的位移响应云图,初步判断最佳激振器装夹位置。(4)根据谐响应分析结果进行振动时效实验验证,采用盲孔法测量振动时效前后的焊接残余应力,对比传统激振平台时效结果发现:将激振器装夹在环形金属抱箍特种焊接件的筋板焊接集中区的外侧肋板处进行振动时效时,相比于激振平台时效,振动时效消减焊接残余应力效果得到显着提升,确定该位置为最佳激振位置。

房元斌,王灿,王季[4](2017)在《振动时效在控制压轮残余应力中的应用》文中研究指明借助有限元分析手段对某型压路机压轮的焊接过程进行模拟,得到了焊后压轮的残余应力分布。采用盲孔法对压轮振动时效前后残余应力进行了测试与评价,并对模拟结果进行了验证。结果表明:压轮焊后焊缝位置附近残余应力大,峰值为338.6 MPa。起弧位置的应力小于收弧位置,封口板焊缝与卷圆板焊缝交叉位置的残余应力呈下降趋势。残余应力分布的模拟结果与试验结果吻合得较好,误差为19%,证明了模拟结果的准确性。设计支撑块宽度为60mm;4点支撑在振动平台上呈矩形布置,沿压轮轴线方向的长边距离为1090 mm;垂直于压轮轴线方向的短边距离为935 mm。振动时效后压轮的最大残余应力下降明显。

靳凯[5](2016)在《多阶多点激振消除圆筒容器焊接残余应力》文中研究指明机械振动消应力技术已应用多年,但是效果一般,只能消除15%~20%左右。目前对于圆筒容器等多自由度复杂焊接结构的振动消应力处理,未能考虑其多阶模态特性的影响,实际操作中导致出现欠振动区等严重影响消应力效果,甚至使振动消应力无法在压力容器上应用,工程实际急需能充分发挥振动消应力优势,如利用焊接结构模态特性,通过优化消应力工艺来改善焊缝组织等提高残余应力消除效率的实用技术方法。振动消应力的激振点选择很单一,大多是随机选择,没有考虑焊接结构模态特性。缺少科学实用的振动消应力效果评价体系。振动消应力的价值应该不仅仅在于消除残余应力多少,应该从经济性、环保和效率等方面,更全面地进行评定。以上这些问题使得振动消应力效果偏低,应用不是很广泛,导致其操作方便、提高生产效率、降低能耗和成本等优势没有体现出来。针对以上问题,提出多阶多点激振消除焊接残余应力法。考虑焊接结构多阶固有频率和振型等多变量对焊接残余应力消除机理及效果的影响,探讨避免振动消应力实际操作中出现欠振动区等影响消应力效果的机理与工程实现方法。基于焊接结构的多阶模态特性,研究激振频率、激振点位置及数量等对振动消应力效果的影响,建立利用焊接结构多阶固有频率及其振型来确定多个激振点及其相应激励频率的高效振动消应力工艺方法。综合考虑振动消应力效果、经济性和环保等多因素影响,建立科学实用的振动消应力效果评价体系。实验结果证明多阶多点激振消应力相比传统低阶振动消应力,效果和效率都有明显的提升。焊缝的横向和纵向残余应力都得到很大的消除,应力集中现象得到有效去除;多阶多点激振消应力能够使焊缝表层金属晶粒更加细化,组织更加均匀。最后量化对比了低频振动消应力、热处理消应力和多阶多点激振消应力的综合效果,为振动消应力的应用提供一个客观的参考准则。

郭亚波[6](2016)在《冷轧板带的振动时效处理》文中进行了进一步梳理目前,振动时效技术在大型铸件、锻件、焊接板的应用上已经得到了较为广泛的推广,并且其相关的文献及研究成果很多,但是关于振动时效处理冷轧板带方面的研究鲜有报道。本课题以冷轧板带为研究对象,采用数值模拟与实验相结合的方法,制定冷轧板带的振动时效工艺,对板带进行振动时效试验。1、全面分析了残余应力产生的机理及对金属工件的影响,并且结合冷轧板带的生产工艺特点,分析板带残余应力产生的原因及其对板带质量的影响。基于循环载荷下金属材料的应力与应变的特性理论,从宏观角度上探讨了振动时效的机理。基于在循环应力下晶体的位错运动过程,从微观角度探讨了残余应力的消除机理。2、对振动时效技术的工艺进行研究。振动时效技术的三大工艺参数为:激振力、激振频率、激振时间。本文首先结合相关文献,探讨了三大工艺参数选择方法,然后对振动时效的其它工艺:选择激振位置、工件约束条件、评价方法进行了详细的阐述。最后根据冷轧板带的生产工艺、尺寸等特点,制作了一款夹紧装置,改进激振方法,为振动时效试验做前期准备。3、对振动时效进行动力学分析。通过模态分析,求解不同张力下板带的固有频率及振型,为激振频率、激振位置的选择提供参考。通过谐响应分析,分析不同激振方式、不同激振力的条件下,板带的动应力及振幅响应,为激振力的选择提供参考。通过瞬态响应分析模拟振动时效的过程,对比振动时效前后板带残余应力的变化。4、对冷轧板带进行振动时效试验。通过振动测试试验,测取了板带的固有频率、振型,为板带的激振频率及激振位置的选择提供了准确的依据。采用参数曲线法、在板带上贴应变片的方法、X射线法对振动时效的效果进行评价,结果表明振动时效后板带中的残余应力得到了一定程度的消除。

罗丽丽,狄欧,陈新旭[7](2014)在《焊接结构的振动时效工艺分析与优化》文中研究表明从振动时效的机制入手,阐述了振动效果评价与最佳工艺参数选择是焊接构件振动时效技术的关键。从理论与试验相结合的角度,研究了激振频率、激振力、振动时间对振动时效的影响,优化了盲孔检测法,并针对1Cr18Ni9Ti、5A06、20等3种常见材料的焊接构件进行了试验研究。试验结果表明:1Cr18Ni9Ti、5A06、20焊接试板的应力消除率分别达到98.8%、45.3%、44.1%,验证了工艺参数选择的正确性,进一步表明振动时效优于热时效。

卢昌福,闫海滨,甘洪丰,段伟赞[8](2014)在《振动时效技术在发电机结构件中的应用》文中研究指明振动时效技术是工程上常用的一种消除残余应力的方法,具有高效节能的特点。文章以水轮发电机转子支架扇形支臂为例,对振动时效前后的焊缝残余应力值进行了测试和分析,并介绍了振动时效技术在发电机组焊接结构件消除应力中的应用。

许可望,黄江中,曹军,许威,马亚光,饶四亮,裴彪[9](2014)在《导管架钢桩焊管的振动时效与热时效消应力对比》文中指出为了考察导管架钢桩焊管的焊后残余应力,并比较振动时效与热时效消除焊接残余应力的效果,对试件分别进行了振动时效与热时效处理,并利用盲孔法分别测量了试件在处理前、后的残余应力大小及分布情况。试验结果表明,振动时效与热时效对试件都获得了良好的消除残余应力的效果;热时效降低焊接残余应力和均化残余应力的效果稍良于振动时效。但综合考虑时效的效果、经济性及方便性等,振动时效可替代传统的热时效,成为导管架钢桩焊管消除残余应力的首选工艺。

李春国,黄江中,杨尚玉,张柏青,邵文京,秦玉良,赵纯聪[10](2014)在《组织结构对低碳钢焊接构件振动时效消除应力效果的影响》文中指出振动时效技术是通过引起构件的共振达到调整构件内部的残余应力的新兴技术,具有适用性强、耗能少等优点,在焊接结构的残余应力调整上有重要的应用。但目前对于这项技术的研究尚处于较为分散的状态,学者们的研究往往都是针对特定材料和特定结构展开的,对材料组织特征与时效效果之间的关系和规律的系统研究较少。为了研究材料组织结构对振动时效工艺的影响,选取Q235和D36这两种具有相似组织结构的低碳钢的焊接结构采用相同的工艺进行了振动时效实验。晶粒较大的Q235在振动失效后应力的降低幅度大于D36钢。因此,焊缝热影响区的晶粒尺寸是决定振动消除应力效果的主要因素,而珠光体和铁素体的比例则并不是主要的因素。

二、振动时效在卷筒体焊后消应力中的应用(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、振动时效在卷筒体焊后消应力中的应用(论文提纲范文)

(1)振动时效处理和消应力热处理对304L不锈钢焊接残余应力的影响(论文提纲范文)

0前言
1 试验材料及方法
    1.1 试验材料
    1.2 试验方法
2 试验结果及分析
    2.1 消应力热处理效果
    2.2 振动时效处理效果
    2.3 消应力热处理+振动时效与振动时效+消应力热处理效果
3 结论

(2)声束调控替代核电CV消应力热处理可行性研究(论文提纲范文)

0前言
1 残余应力消除必要性分析
2 声束调控残余应力原理及应用
3 试验材料、设备及方法
    3.1 试验材料及设备
    3.2 试验方法
4 试验结果及分析
    4.1 力学性能
    4.2 残余应力对比分析
5 结论

(3)特种焊接件残余应力产生机理分析及振动时效研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 主要研究内容
    1.3 振动时效技术国内外研究现状
        1.3.1 国内研究现状
        1.3.2 国外研究现状
    1.4 本章小结
第2章 焊接残余应力产生机理
    2.1 焊接残余应力产生机理
    2.2 焊接残余应力场的分布
    2.3 振动时效技术消减残余应力原理
        2.3.1 变幅、等幅载荷反复作用下金属材料的应力与应变
        2.3.2 振动时效过程中材料的应力和应变
    2.4 本章小结
第3章 焊接残余应力有限元分析
    3.1 焊接筋板的有限元分析
        3.1.1 模型构建
        3.1.2 有限元网格的划分
        3.1.3 热源模型的选择与加载
        3.1.4 材料热物理性能与力学性能参数
        3.1.5 边界条件与初始条件的定义
        3.1.6 焊接热传导基本形式
        3.1.7 焊接温度场与残余应力场分析
    3.2 环形金属板的有限元分析
    3.3 本章小结
第4章 振动时效有限元分析
    4.1 环形金属抱箍焊接件的模态分析
    4.2 谐响应分析简介
    4.3 环形金属抱箍特种焊接件的谐响应分析
    4.4 激振源形状对振动时效的影响
    4.5 本章小结
第5章 焊接残余应力的测量与实验验证
    5.1 盲孔法测量焊接残余应力的原理
    5.2 盲孔法钻孔装置及要求
    5.3 振动时效系统
    5.4 振动时效实验验证与残余应力检测
        5.4.1 振动时效实验验证
        5.4.2 焊接残余应力测量
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间所取得的相关科研成果
致谢

(4)振动时效在控制压轮残余应力中的应用(论文提纲范文)

1 试验方法
2 有限元模型建立与仿真结果分析
    2.1 试验设备
    2.2 材料参数的建立
    2.3 网格模型的建立
    2.4 热源模型的选择
    2.5 初始条件和边界条件的定义
    2.6 温度场仿真结果
    2.7 应力场仿真结果
3 压轮仿真验证与振动时效评价
    3.1 压轮仿真验证
    3.2 支撑座设计和压轮放置方式
    3.3 振动时效评价
4 结论

(5)多阶多点激振消除圆筒容器焊接残余应力(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
物理量名称及符号表
第1章 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 焊接残余应力
        1.2.1 焊接残余应力成因及分布
        1.2.2 焊接残余应力的危害
    1.3 消除圆筒容器焊接残余应力技术的研究现状
        1.3.1 优化焊接工艺法
        1.3.2 焊后消应力法
        1.3.3 机械振动消除焊接残余应力研究现状
        1.3.4 圆筒容器振动消除焊接残余应力目前存在的问题
    1.4 研究内容
    1.5 本章小结
第2章 多阶多点激振消应力法的机理与工艺设计
    2.1 多阶多点激振消应力机理
        2.1.1 振动消应力机理
        2.1.2 多阶多点激振消应力机理
    2.2 多阶多点激振消应力工艺设计及效果预测
        2.2.1 多阶多点激振消应力工艺流程
        2.2.2 多阶多点激振消应力效果预测
    2.3 本章小结
第3章 多阶多点激振消应力实验
    3.1 焊件模态分析及消应力工艺参数确定
        3.1.1 圆筒容器焊接结构的模态分析
        3.1.2 确定多阶多点激振消应力工艺参数
        3.1.3 应力测量方法选择
    3.2 圆筒容器焊接结构制备
        3.2.1 实验材料的选取和焊件的制备
        3.2.2 焊接方法和要求
    3.3 多阶多点激振消应力实施流程
        3.3.1 焊缝表面应变片贴合处预处理
        3.3.2 实验设备组装与方案实施
    3.4 多阶多点激振消应力实验结果
        3.4.1 焊缝显微组织观察
        3.4.2 应力应变测量结果
    3.5 多阶多点激振消应力实验结果分析
        3.5.1 激振频率对消应力效果的影响
        3.5.2 激振点个数对去除焊接应力效果的影响
        3.5.3 四种消应力法的综合效果对比
    3.6 本章小结
第4章 多阶多点激振消除焊接残余应力过程仿真
    4.1 焊接结构的几何模型建立和残余应力场的模拟
        4.1.1 建立焊接结构的几何模型
        4.1.2 焊接残余应力场的模拟
        4.1.3 焊接结构的模态分析结果
        4.1.4 多阶多点激振消应力工艺参数选择
    4.2 多阶多点激振消应力数值模拟结果分析
        4.2.1 激振频率对消应力效果的影响
        4.2.2 激振点个数对消应力效果的影响
        4.2.3 多阶多点激振消应力模拟结果分析
    4.3 本章小结
全文总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文和所获奖项
致谢
学位论文评阅及答辩情况表

(6)冷轧板带的振动时效处理(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题的研究背景
    1.2 振动时效技术在国内外的应用历史
        1.2.1 振动时效技术在国外的应用历史
        1.2.2 振动时效技术在国内的应用历史
    1.3 振动时效技术的优点
    1.4 振动时效技术存在的问题及发展趋势
        1.4.1 振动时效技术存在的问题
        1.4.2 振动时效技术的发展趋势
    1.5 课题研究的意义
    1.6 课题研究的主要内容
        1.6.1 冷轧薄板带的振动时效工艺研究
        1.6.2 对冷轧板带进行振动时效仿真及试验
第2章 振动时效消除残余应力的机理分析
    2.1 引言
    2.2 残余应力分析
        2.2.1 残余应力产生的机理
        2.2.2 残余应力对工件的影响
        2.2.3 冷轧板带内的残余应力及其影响
    2.3 振动时效的机理分析
        2.3.1 振动时效的宏观机理分析
        2.3.2 振动时效的微观机理分析
    2.4 本章小结
第3章冷轧板带振动时效工艺的研究
    3.1 激振设备
    3.2 振动时效三大参数及动应力的确定
        3.2.1 激振力
        3.2.2 激振频率
        3.2.3 激振时间
        3.2.4 动应力大小的选择
    3.3 工件的约束及激振器的安装
    3.4 振动时效的评价
    3.5 板带振动时效试验夹紧装置的设计
        3.5.1 设计依据
        3.5.2 振动时效夹紧装置
        3.5.3 激振方法的改进
    3.6 本章小结
第4章 冷轧板带振动时效的动力学模拟
    4.1 引言
    4.2 冷轧板带的模态分析
        4.2.1 有限元模型的建立及网格划分
        4.2.2 施加载荷、约束及求解
        4.2.3 模态分析结果及分析
    4.3 冷轧板带的谐响应分析
        4.3.1 问题描述
        4.3.2 有限元模型的建立及网格划分
        4.3.3 施加载荷、约束及求解
        4.3.4 谐响应分析结果及分析
    4.4 冷轧板带的振动时效分析
        4.4.1 对板带有限元模型施加残余应力
        4.4.2 振动时效仿真
        4.4.3 振动时效仿真结果及分析
    4.5 本章小结
第5章 冷轧板带的振动测试及振动时效处理
    5.1 引言
    5.2 试验材料及设备
        5.2.1 试验材料
        5.2.2 试验设备
    5.3 长板带试样振动时效试验
        5.3.1 试验方法
        5.3.2 试验结果及其后处理分析
    5.4 短板带试样的振动时效试验
        5.4.1 试验方法
        5.4.2 试样振动前后固有频率的变化
        5.4.3 试样振动前后残余应力的变化
    5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢

(7)焊接结构的振动时效工艺分析与优化(论文提纲范文)

1 振动时效机制
2 振动时效工艺分析
    2.1 振动效果评价
    2.2 振动时效工艺参数选择
3 试验研究
    3.1 试验方案
    3.2 试验结果及分析
4 总结

(8)振动时效技术在发电机结构件中的应用(论文提纲范文)

1 测试与对比
2 应用
    2.1 在一般结构件中
    2.2 在稳定尺寸构件中
    2.3 在异种钢焊接结构件中
    2.4 在特殊材料结构件中
3 结论

(9)导管架钢桩焊管的振动时效与热时效消应力对比(论文提纲范文)

0前言
1 试验方法
    1.1 试验对象
    1.2 试验设备及方法
        1.2.1 振动时效处理
        1.2.2 热时效处理
        1.2.3 残余应力测量
2 试验结果与分析
    2.1 振动时效效果
    2.2 热时效效果
    2.3 两种方法的比较与分析
3 结论

(10)组织结构对低碳钢焊接构件振动时效消除应力效果的影响(论文提纲范文)

0前言
1 试验方法
    1.1 试验材料
    1.2 试验设备和方法
2 试验结果和分析
    2.1 振动时效及残余应力测量
    2.3 Q235与D36焊件的微观组织
    2.4 对比与分析
3 结论

四、振动时效在卷筒体焊后消应力中的应用(论文参考文献)

  • [1]振动时效处理和消应力热处理对304L不锈钢焊接残余应力的影响[J]. 王志刚,张建晓,王庆江. 电焊机, 2022(02)
  • [2]声束调控替代核电CV消应力热处理可行性研究[J]. 肖志威,刘卫华,曾凡勇,董俊杰,高智能,吴海宾,方一. 电焊机, 2021(07)
  • [3]特种焊接件残余应力产生机理分析及振动时效研究[D]. 刘伟祥. 北华航天工业学院, 2019(04)
  • [4]振动时效在控制压轮残余应力中的应用[J]. 房元斌,王灿,王季. 热加工工艺, 2017(17)
  • [5]多阶多点激振消除圆筒容器焊接残余应力[D]. 靳凯. 山东大学, 2016(02)
  • [6]冷轧板带的振动时效处理[D]. 郭亚波. 燕山大学, 2016(01)
  • [7]焊接结构的振动时效工艺分析与优化[J]. 罗丽丽,狄欧,陈新旭. 机床与液压, 2014(16)
  • [8]振动时效技术在发电机结构件中的应用[J]. 卢昌福,闫海滨,甘洪丰,段伟赞. 电机技术, 2014(04)
  • [9]导管架钢桩焊管的振动时效与热时效消应力对比[J]. 许可望,黄江中,曹军,许威,马亚光,饶四亮,裴彪. 焊接技术, 2014(06)
  • [10]组织结构对低碳钢焊接构件振动时效消除应力效果的影响[J]. 李春国,黄江中,杨尚玉,张柏青,邵文京,秦玉良,赵纯聪. 电焊机, 2014(05)

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振动时效在鼓体焊后去应力中的应用
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