论文题目: LTTE改善焊接接头疲劳强度及其残余应力分布研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 材料加工工程
作者: 冯兆龙
导师: 霍立兴
关键词: 熔修,低相变点焊条熔修,焊接接头,疲劳强度
文献来源: 天津大学
发表年度: 2005
论文摘要: 焊接是钢铁材料一种最主要的连接方法,我国焊接结构的重量已占钢铁总产量的45%以上,工业发达国家的这一比例已经接近70%。但金属疲劳现象仍是一种常见的破坏形式,且大部分焊接结构件的断裂发生在焊趾部位。原因是焊趾部位存在应力集中和焊接残余拉伸应力,使得接头处的疲劳强度远低于基体金属的疲劳强度。为了证实低相变点焊条(Low Transformation Temperature Electrode, LTTE)在改善焊接接头的疲劳强度的有效性,通过对纵向角接焊接接头和横向角接焊接接头试样进行了疲劳试验,表明,低相变点焊条熔修是提高焊接接头疲劳强度的有效方法。具体结果如下:LTTE熔修的上述两种焊接接头在2×106循环周期下其疲劳强度试验结果分别为154.7MPa和173.9MPa,而TIG熔修处理的则分别为152.6MPa和173.3MPa,前者分别是后者的101.4%和100.3%,比普通焊态的接头其疲劳强度提高了40%。这表明,LTTE熔修方法与TIG熔修方法相当,但前者较后者方法简单的多,同时,虽然国际焊接学会(IIW)也专门组织一些研究机构对TIG熔修进行了全面系统的研究并认为能够运用到工程实践。压应力是LTTE方法的主要特征,是提高焊接接头疲劳强度的有效方法,因此有必要进行残余应力分布计算ANSYS是一种功能强大的大型有限元软件。本文从理论的角度,采用单元生死法对焊接接头进行残余应力的热模拟。分析结果表明,其纵向、横向的应力分布符合焊缝的应力分布情况,尤其是LTTE焊接的角接接头,其应力分布情况更是优于焊态接头。
论文目录:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 选题背景及意义
1.2 影响焊接结构疲劳强度的主要因素
1.3 改善焊接接头疲劳性能主要工艺方法
1.4 改善焊接接头疲劳性能的低相变点焊条法
1.5 本文研究的主要内容
第二章 焊接接头疲劳性能试验研究
2.1 引言
2.2 疲劳试验
2.3 试样局部几何尺寸的测量
2.4 试验结果统计
2.5 疲劳试验结果的分析与讨论
2.6 LTTE 熔修与TIG 熔修的比较
2.7 疲劳性能影响因素
2.8 结论
第三章 残余应力场的模拟
3.1 引言
3.2 焊接残余应力的数值模拟综述
3.3 焊接材料性能参数的确定
3.4 焊接接头有限元模型的建立
3.5 焊接热源的模拟和热计算
3.6 焊接残余应力计算及分析
3.7 有限元网格的影响
3.8 结论
第四章 结论
参考文献
发表论文和科研情况说明
致 谢
发布时间: 2007-04-17
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标签：熔修论文; 低相变点焊条熔修论文; 焊接接头论文; 疲劳强度论文;