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二次焊接在工程中的应用

科技与创新 2022年第23期 179-180,F0003页

作者：张晋龙海洋石油工程股份有限公司天津300451

由于工期因素影响,在近海海底长距离输送管线铺设施工中,同一条管线往往需要采用2条或2条以上船舶进行管线的铺设作业。这种作业方法极大加快了管线的铺设速度,成倍缩短了项目工期,但也造成1条管线被分割成若干段,需要用旋转法兰或人工... 详细信息

由于工期因素影响,在近海海底长距离输送管线铺设施工中,同一条管线往往需要采用2条或2条以上船舶进行管线的铺设作业。这种作业方法极大加快了管线的铺设速度,成倍缩短了项目工期,但也造成1条管线被分割成若干段,需要用旋转法兰或人工焊接的方法进行连接。而旋转法兰连接的代价较高,相比之下,人工焊接连接方法较经济实用,就此展开相应论述。

关键词：管线固定安全措施焊接二次焊接

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搅拌摩擦焊二次焊接工艺攻关

金属加工（冷加工） 2016年第S1期 682-684页

作者：朱献中车株洲电力机车有限公司技师协会湖南412001

搅拌摩擦焊因焊接工艺、参数及工装等方面影响,焊接产品出现隧道、沟槽、未熔合等质量缺陷。本文主要针对搅拌摩擦焊侧墙板焊接过程中易出现的隧道缺陷进行二次焊接工艺改进及攻关,通过采取有效的工艺措施,解决在焊接后的产品中出现的... 详细信息

搅拌摩擦焊因焊接工艺、参数及工装等方面影响,焊接产品出现隧道、沟槽、未熔合等质量缺陷。本文主要针对搅拌摩擦焊侧墙板焊接过程中易出现的隧道缺陷进行二次焊接工艺改进及攻关,通过采取有效的工艺措施,解决在焊接后的产品中出现的隧道缺陷,从而确保搅拌摩擦焊焊接产品质量,杜绝缺陷侧墙板的报废。

关键词：搅拌摩擦焊隧道缺陷二次焊接工艺措施

碳纤维增强尼龙66超声波焊接能量耗散机理及工艺优化

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碳纤维增强尼龙66超声波焊接能量耗散机理及工艺优化

作者：马金铭湖南科技大学

学位级别：硕士

碳纤维增强热塑性复合材料以其质轻,模量高,生产装配成本较低等优点在汽车制造领域有广泛的应用,逐渐成为新一代轻量化材料。超声波焊接由于其效率高,成本低,易于实现自动化等优点,成为连接碳纤维增强热塑性复合材料最合适的方法之一。... 详细信息

碳纤维增强热塑性复合材料以其质轻,模量高,生产装配成本较低等优点在汽车制造领域有广泛的应用,逐渐成为新一代轻量化材料。超声波焊接由于其效率高,成本低,易于实现自动化等优点,成为连接碳纤维增强热塑性复合材料最合适的方法之一。超声波焊接前通常需在待焊部位设计加工导能筋,导能筋在焊接时先于工件熔化和铺展,极易在导能筋根部产生间隙、未熔合等缺陷。因此,本文以无导能筋碳纤维增强尼龙66复合材料(CF/PA66)为研究对象,通过有限元模拟、二次焊接技术和改变底座形状系统地研究了CF/PA66超声波焊接接头微观组织、拉伸剪切性能、疲劳性能等,探讨了CF/PA66无导能筋超声波焊接接头成形机理及焊接过程中能量的传递。论文主要内容及结论如下:(1)构建CF/PA66无导能筋超声波焊接模型,对焊接过程中的温度分布和焊缝生长进行模拟。根据焊接过程中焊头振动、位移以及温度分布,可将其分为五个阶段,即为库仑摩擦、非稳态熔化、稳态熔化、焊头压入和凝固阶段,其中稳态熔化阶段与接头强度关系最为密切。基于稳态融化阶段的持续时间和振幅变化,提出了评价焊接接头强度的系数Q,实验结果表明当Q大于0.027的焊接接头强度达标。(2)利用超声波二次焊接方法提高接头强度。二次焊接是指焊接分为两次完成,第一次焊接完后,经过合适的间隔时间,在第一次焊接的地方施加第二次超声振动。无导能筋CF/PA66超声波二次焊接的最优焊接参数为第一次焊接时间2.1 s,间隔冷却时间12 s,第二次焊接时间1.5 s。与单次焊接接头相比,二次焊接接头的焊接面积、拉伸强度和疲劳强度分别提高了23%、15%和59%,主要原因是经过二次焊接后,焊接面积有所增加,且焊接过程中避免了CF/PA66发生热分解。(3)CF/PA66材料超声波焊接过程中,超声波以声波的形式在材料内部和界面处发生反射、透射和吸收。提出通过减少能量在界面的耗散来增加能量在焊合面的吸收,设计了空心底座焊接方法。构建空心底座超声波焊接能量传递模型,结果发现空心底座焊接(HFUW)利于能量在焊合面的吸收。在给定焊接参数下,HFUW接头较常规焊接过程能量的吸收率增加了约25%,焊接最优时间从2.1 s缩短到1.7 s。当焊接时间小于2.1 s时,HFUW接头的强度和面积大于常规焊接接头,当超过最优焊接时间后,接头出现热分解,强度开始下降。

关键词：超声波焊接碳纤维增强尼龙66 数值模拟二次焊接空心底座

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钢箱梁现场二次拼装质量控制技术

四川水泥 2023年第1期 171-173页

作者：余扣成中铁十六局集团第三工程有限公司浙江湖州313000

钢箱梁因其施工周期较短、整体重量轻等特点,广泛应用于城市立交及上跨既有道路工程中。钢箱梁分块时要尽量减少现场拼缝焊接,其制作质量关系其耐久性的提高和使用中噪音的降低。在苏州南湖路快速路东延吴淞江枢纽工程中,对钢箱梁进行... 详细信息

钢箱梁因其施工周期较短、整体重量轻等特点,广泛应用于城市立交及上跨既有道路工程中。钢箱梁分块时要尽量减少现场拼缝焊接,其制作质量关系其耐久性的提高和使用中噪音的降低。在苏州南湖路快速路东延吴淞江枢纽工程中,对钢箱梁进行现场二次拼装,从施工预拱度、现场拼装胎架设计、整体线型几个方面控制拼装工艺,保证了钢箱梁现场二次焊接质量。

关键词：二次焊接施工胎架整体线型施工预拱度

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Q&P980钢的点焊接头组织与性能研究

Q&P980钢的点焊接头组织与性能研究

作者：王垚郑州大学

学位级别：硕士

本研究以1.2mm厚的第三代先进高强钢Q&P980钢为研究对象,研究了焊接时间、焊接压力和焊接电流对电阻点焊接头的宏观组织、微观组织、焊核硬度、接头强度及吸能性能的影响规律。在最佳一次焊接参数的基础上,研究了二次焊接电流对焊接接... 详细信息

本研究以1.2mm厚的第三代先进高强钢Q&P980钢为研究对象,研究了焊接时间、焊接压力和焊接电流对电阻点焊接头的宏观组织、微观组织、焊核硬度、接头强度及吸能性能的影响规律。在最佳一次焊接参数的基础上,研究了二次焊接电流对焊接接头组织和性能的影响,研究发现:焊接电流、焊接压力及焊接时间会影响Q&P980钢点焊接头的焊核尺寸和焊核组织。接头组织可分为基体区、热影响区和焊核区三部分。焊核区的马氏体组织随着焊接时间的延长、焊接电流的增加、焊接压力的减小而逐渐粗化。过小的焊接压力、过大的焊接电流会产生飞溅、焊核组织开裂和缩孔缺陷。保证具有合格的焊核尺寸和避免材料飞溅的焊接工艺窗口为6-8k A焊接电流、4-8T的焊接时间。焊接工艺窗口内获得接头不仅马氏体组织细小,而且分布均匀,所制备的接头具有良好的力学性能。焊接参数影响Q&P980钢点焊接头的焊核硬度和接头强度。焊核硬度随着焊接时间的延长先增加后下降、随着焊接压力的增加持续降低、随着焊接电流的增加变化不大。接头强度和吸能性能随着焊接时间的延长、焊接压力的增大和焊接电流的升高先增加后下降。增加焊核尺寸、细化焊核马氏体组织、增加焊核马氏体均匀性、避免焊核组织中出现疏松、裂纹是获得高强度点焊接头的必要条件。采用焊接时间8T、焊接压力1754N、焊接电流8k A的焊接参数组合制备的接头具有最大的焊核尺寸,细小、均匀的马氏体组织,最少的焊接缺陷。所制备的接头不仅剪切强度和剥离强度最高,而且延性和吸能性能最好,因此具有最好的综合力学性能。二次焊接可以使Q&P980钢的一次焊核组织重熔,从而形成二次焊核、细化焊核的马氏体组织、抑制或减少组织中的缩孔缺陷。因此,二次焊接后接头的硬度、剪切强度、剥离强度和吸能性能均得到改善,但硬度均匀性有所下降。二次电流焊接对Q&P980钢焊接接头力学性能的改善决定于二次焊核的尺寸的增加以及焊缝组织的改善。较大的二次焊核引起的承载能力的增加、焊核组织马氏体细化引起的细晶强化以及缩孔减少引起的应力集中下降均有利于二次焊接接头剪切强度、剥离强度和吸能性能的改善。6k A电流二次焊接接头具有较大的二次焊核、细小的马氏体组织和最少的缩孔缺陷,因此具有最高的焊核硬度、最高的接头强度和吸能性能。

关键词： Q&P980钢板电阻点焊焊核组织剪切强度剥离强度二次焊接

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圆钢管N型相贯节点滞回性能研究

圆钢管N型相贯节点滞回性能研究

作者：白林佳天津大学

学位级别：硕士

钢管结构的相贯节点具有构造简单、外观明快等优点,随着多维数控切割技术的发展,相贯节点逐渐成为钢管结构最常用的节点形式之一。近年来,圆钢管相贯节点的静力承载力得到了广泛的关注,通过理论分析和节点试验得到的承载力计算公式已被... 详细信息

钢管结构的相贯节点具有构造简单、外观明快等优点,随着多维数控切割技术的发展,相贯节点逐渐成为钢管结构最常用的节点形式之一。近年来,圆钢管相贯节点的静力承载力得到了广泛的关注,通过理论分析和节点试验得到的承载力计算公式已被相关规范采用,但对圆钢管相贯节点滞回性能的研究相对较少。我国是一个多地震国家,处于地震区内的结构都可能受到地震荷载的作用,节点在地震荷载作用下的反应将直接影响整体结构的抗震性能,因此通过相贯节点滞回性能的理论分析和试验研究,对相贯节点的抗震性能进行评价是十分必要的。本文以北戴河火车站无柱雨棚立体钢桁架为背景,通过有限元分析和低周反复荷载试验,对圆钢管N型相贯节点的滞回性能进行了研究,得到了节点的滞回曲线,确定了主管外贴钢板和内灌混凝土等加强措施对节点在低周反复荷载作用下的滞回性能、破坏形式的影响,对不同形式的圆钢管N型相贯节点的节点承载率、首次屈服位移和荷载及节点延展率等性能进行了比较和评价,另外,考察了二次焊接引起的主管热影响区材性变化及其对节点滞回性能的影响。研究得出的主要结论如下:(1)普通圆钢管N型相贯节点和采用主管外贴钢板及内灌混凝土等加强措施的圆钢管N型相贯节点均具有较好的滞回性能,可以满足结构抗震的要求;(2)焊接过程使主管焊接热影响区内的钢材变脆,表现为屈服应力增大,伸长率减小,但钢材性能变化不大,对圆钢管N型相贯节点滞回性能的影响较小;(3)有限元分析与低周反复荷载试验结果吻合较好,能有效、准确地反应节点的滞回性能;(4)主管外贴钢板或内灌混凝土等加强措施限制节点域内钢材的塑性发展,降低节点域的延性和滞回性能,但在反复荷载作用下,节点将在支管管端等部位发展塑性,保持节点整体的滞回性能。

关键词：圆钢管N型相贯节点滞回性能节点试验有限元分析二次焊接钢管混凝土加强钢板