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飞机受损件激光喷丸残余应力调控研究
1
作者 张俊豪 程秀全 +1 位作者 夏琴香 程思竹 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期73-79,共7页
论文基于残余压应力-激光喷丸搭接率的拟合关系式,设计出非均匀搭接率下的激光光斑位置路径;基于ABAQUS软件建立了7075-T6铝合金受损件激光喷丸有限元模型,实现了非均匀搭接率下激光喷丸有限元数值模拟并获得残余应力场的分布情况。结... 论文基于残余压应力-激光喷丸搭接率的拟合关系式,设计出非均匀搭接率下的激光光斑位置路径;基于ABAQUS软件建立了7075-T6铝合金受损件激光喷丸有限元模型,实现了非均匀搭接率下激光喷丸有限元数值模拟并获得残余应力场的分布情况。结果表明,采用非均匀搭接率的激光喷丸方法可使试样表面在打磨或受到拉伸载荷后仍处于应力均匀分布的状态;通过增加搭接率调控残余应力值的大小,还可实现修复件表面在受到拉伸载荷时处于均匀压应力状态,从而抑制疲劳裂纹的萌生和扩展。试验结果与模拟结果一致,验证了模型的可靠性。 展开更多
关键词 7075铝合金 受损件 激光喷丸 非均匀搭接 残余应力调控
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激光增材制造中残余应力形成机理、表征及调控方法的研究进展
2
作者 王瑞鑫 陈超越 +6 位作者 徐松哲 帅三三 胡涛 李霞 王保军 王江 任忠鸣 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期15-32,共18页
激光增材制造可以实现高性能复杂金属构件的一体化直接成形,但该过程中存在的非均匀温度梯度分布、微熔池的近快速凝固、原位热处理效应以及非平衡固态相变、微观结构的不均匀性等会产生复杂的残余应力,严重影响成形构件质量和综合性能... 激光增材制造可以实现高性能复杂金属构件的一体化直接成形,但该过程中存在的非均匀温度梯度分布、微熔池的近快速凝固、原位热处理效应以及非平衡固态相变、微观结构的不均匀性等会产生复杂的残余应力,严重影响成形构件质量和综合性能。因此,本文围绕激光增材制造残余应力,首先介绍了残余应力的基本定义、分类及产生原因;然后针对激光增材制造过程中残余应力的特殊性、形成机理、表征方法及调控方法的研究现状进行了系统的综述,介绍了残余应力的表征方法及其特点,并说明了各方法的适用性及优缺点,总结了调控残余应力的方法可分为后处理调控和原位处理调控;最后,展望了研究激光增材制造残余应力的产生原因和演化机制应考虑几类应力的叠加效应。残余应力的表征应采用多种方法结合,相互辅助验证。为避免成形过程中应力集中影响成形质量以及避免后处理对构件精度产生影响,应重点研究原位调控残余应力的方法。 展开更多
关键词 激光增材制造 残余应力 残余应力表征 有限元仿真 残余应力调控
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高强度7xxx系铝合金热处理调控残余应力研究进展
3
作者 舒文祥 邓肖峰 +5 位作者 李思振 贾红波 宋文晶 闻强苗 崔庆新 姜建堂 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期55-60,共6页
随着航天装备的不断大型化和轻量化,7xxx系铝合金构件普遍呈尺寸规格大、形状复杂、薄壁弱刚性等结构特点,在加工和使用中易产生强烈的残余应力效应;残余应力的产生会影响加工质量,甚至导致失效。因此,如何有效调控制造过程中的残余应... 随着航天装备的不断大型化和轻量化,7xxx系铝合金构件普遍呈尺寸规格大、形状复杂、薄壁弱刚性等结构特点,在加工和使用中易产生强烈的残余应力效应;残余应力的产生会影响加工质量,甚至导致失效。因此,如何有效调控制造过程中的残余应力成为亟待解决的关键难题。总结了航天领域高强度7xxx系铝合金构件残余应力热处理控制技术的研究现状,详细介绍了淬火、冷热循环处理、深冷处理、时效去应力对残余应力的调控效果及作用机制,提出了目前航天高强度7xxx系铝合金残余应力热处理调控的主要问题及发展方向。 展开更多
关键词 7XXX系铝合金 热处理 残余应力调控
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钢结构梁桥焊缝残余应力技术研究
4
作者 杭振园 潘文韬 谢琳娜 《中国新技术新产品》 2024年第13期88-90,共3页
为探究钢结构梁桥焊缝残余应力检测、判定及调控技术。本文以实际工程为背景,提出钢结构内部残余应力检测方法,评估残余应力影响,提出不同部位焊缝残余应力判定方法并进行应力调控。结果表明,通过与盲孔法数据相比,得出适合钢板梁和钢... 为探究钢结构梁桥焊缝残余应力检测、判定及调控技术。本文以实际工程为背景,提出钢结构内部残余应力检测方法,评估残余应力影响,提出不同部位焊缝残余应力判定方法并进行应力调控。结果表明,通过与盲孔法数据相比,得出适合钢板梁和钢箱梁焊接应力超声检测技术具有可行性。完成针对钢结构特点的声束激励器设计和制备,声阻抗反馈技术、多路频率跟踪算法和优化激励工艺,模拟不同工况环境对分辨率的影响程度,制作适用于桥梁钢结构的斜入射导波声束激励器。由工程应用研究可知,采用超声临界折射纵波法可有效检测钢结构焊接残余应力或服役应力的大小及分布。 展开更多
关键词 钢结构 梁桥焊缝 超声波检测 残余应力调控
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中子衍射在残余应力分析中的应用 被引量：4
5
作者 张书彦 高建波 +1 位作者 温树文 Paddea Sanjooram 《失效分析与预防》 2021年第1期60-69,共10页
中子衍射应力测量原理基于布拉格方程,通过取样测量体积内样品晶格的晶面间距进行精确表征,获取材料微观晶格的形变信息,可以实现晶体材料深层内部弹性应变的直接无损测量。测量值通常与样品测量位置和外加温度或力学载荷相关,用于评估... 中子衍射应力测量原理基于布拉格方程,通过取样测量体积内样品晶格的晶面间距进行精确表征,获取材料微观晶格的形变信息,可以实现晶体材料深层内部弹性应变的直接无损测量。测量值通常与样品测量位置和外加温度或力学载荷相关,用于评估实际部件整体结构和变形参数。本研究介绍中子衍射的基本原理,辊压法调控搅拌摩擦焊的残余应力和变形、管道焊接残余应力、大尺寸工程部件、近表面材料的残余应力测量分析、低温下飞机组件材料、原位热处理焊接材料,以及热老化和蠕变过程中内应力定量分析等典型应用案例。 展开更多
关键词 残余应力 中子衍射 晶格应变 变形 残余应力调控
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GH625合金盘类零件振动时效应力调控工艺研究
6
作者 马海东 李发桂 +2 位作者 刘百玲 赵国龙 杨吟飞 《航空精密制造技术》 2024年第5期5-8,21,共5页
本文通过模态分析确定了GH625合金盘类零件的毛坯件和粗加工工件振动时效处理的装夹方式,结合振动时效仿真分析和扫频确定振动时效共振频率,分析了振动时效后毛坯件和粗加工工件残余应力调减以及均化效果。以共振频率750Hz振动时效处理... 本文通过模态分析确定了GH625合金盘类零件的毛坯件和粗加工工件振动时效处理的装夹方式,结合振动时效仿真分析和扫频确定振动时效共振频率,分析了振动时效后毛坯件和粗加工工件残余应力调减以及均化效果。以共振频率750Hz振动时效处理后毛坯件的径向残余应力和周向残余应力最大值分别降低了58.17%、41.03%,应力均化率可达56.32%;以共振频率560Hz振动时效处理后粗加工工件的径向残余应力和周向残余应力最大值分别减小了20.65%、54.31%,应力均化率可达50.34%,实现了GH625合金盘类件残余应力的有效释放。 展开更多
关键词 GH625合金 振动时效 装夹方式 激振频率 残余应力调控
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主副加热分布式热源局部热处理方法
7
作者 蒋文春 谷文斌 +3 位作者 金强 王金光 武爱兵 涂善东 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期27-35,I0004,I0005,共11页
局部热处理是保证承压设备全寿命周期安全性的重要手段.文中以某二甲苯塔分段筒节为研究对象,提出了一种主副加热分布式热源局部热处理方法,在传统单加热基础上,距离焊缝一定位置施加副加热区,主加热用于改善焊缝微观组织、消除部分残... 局部热处理是保证承压设备全寿命周期安全性的重要手段.文中以某二甲苯塔分段筒节为研究对象,提出了一种主副加热分布式热源局部热处理方法,在传统单加热基础上,距离焊缝一定位置施加副加热区,主加热用于改善焊缝微观组织、消除部分残余应力,副加热在焊缝产生反变形,抵消主加热产生的“收腰变形”,消除焊缝内表面残余应力.采用试验、数值模拟和理论分析,建立了主副加热局部热处理有限元模型,研究了副加热带温度、宽度、主副加热间距对应力消除效果的影响规律.结果表明,采用传统单加热热处理方法,降温阶段,焊缝受到拘束作用在内表面产生新的二次应力.主副加热分布式热源局部热处理利用副加热区的反变形,可以在焊缝内表面产生压应力.主副加热带宽度、间距和副加热温度是应力消除效果的关键因素,提出了主副加热局部热处理工程设计方法,为重大承压设备局部热处理提供依据.创新点:(1)采用主副加热分布式热源局部热处理方法有效减小了焊缝内表面的残余应力.(2)建立了关联设备壁厚、直径、温差、材料属性的主副加热带间距、宽度的计算公式,提出工程设计方法. 展开更多
关键词 焊接残余应力 主副加热局部热处理 残余应力调控
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核电机组Overlay堆焊修复技术的典型应用分析 被引量：2
8
作者 熊志亮 匡艳军 +3 位作者 刘飞 柳猛 黄腾飞 邱振生 《电焊机》 2022年第11期43-51,共9页
随着核电机组运行时间的延长,核电材料性能劣化和部件失效的几率随之增加。Overlay堆焊修复技术作为一种可实现无需去除缺陷金属的在线维修方法,已广泛应用于国内外核电设备及管道的纠正性维修和预防性维修。针对Overlay堆焊修复技术,... 随着核电机组运行时间的延长,核电材料性能劣化和部件失效的几率随之增加。Overlay堆焊修复技术作为一种可实现无需去除缺陷金属的在线维修方法,已广泛应用于国内外核电设备及管道的纠正性维修和预防性维修。针对Overlay堆焊修复技术,分析技术原理并进行残余应力有限元模拟验证,研究了Overlay堆焊修复应用于核领域的标准规范要求,提出了基于失效模式及工况条件进行堆焊材料和堆焊方法的选择原则,梳理了Overlay堆焊修复技术在CRDMΩ焊缝和接管安全端异种金属焊缝维修中的应用情况,分析了堆焊结构和堆焊工艺的关键技术要求,研究了残余应力和结构完整性分析的相关结论,提出了后续Overlay堆焊修复技术的研究建议。研究表明,Overlay堆焊修复可实现结构补强和薄弱区域残余应力状态及分布的改善,堆焊后结构可满足长寿期服役安全要求。 展开更多
关键词 Overlay堆焊修复 残余应力调控 结构补强 CRDMΩ焊缝 异种金属焊缝
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