双相不锈钢管道焊接残余应力参数的数值模拟

焊接残余应力一直为人们所关注，其大小和分布与焊接热源、接头形式和材料性能等多种因素有关，作者利用热弹塑性理论为基础的有限元数值模拟技术，对SAF2205双相不锈铜管道接头环焊缝残余应力进行有限元数值模拟，得到了管道内外表面残余应力的分布规律，即，在管道的焊缝及近缝区，内表面轴向残余应力是拉伸应力，外表面轴向残余应力是压缩应力，而内外表面环向残余应力都是拉应力；研究了不同的焊接线能量、管内径与壁厚比值R1／d和多层焊对焊接残余应力的影响，结果表明，残余应力受焊接能量变化的影响不大，外表面残余应力和内表面轴向残余应力部随着壁厚增大而增大，多层焊的残余应力有不同程度降低。     

TIG熔修法改善含咬边缺陷焊接接头疲劳性能

接头焊趾区表面常常会存在一些焊接缺陷如咬边等，这些缺陷对接头承受动载荷的能力影响很大，疲劳裂纹往往从该部位更早地萌生．结合国产16Mn低合金中强钢，用TIG熔修法提高含咬边缺陷焊接接头疲劳强度，并延长其疲劳寿命．试验结果表明，咬边等焊接缺陷降低原始焊接接头疲劳强度10％～20％；与含缺陷焊态试件相比，TIG熔修处理后十字接头的疲劳强度提高70％，疲劳寿命提高5～8倍，与不舍焊接缺陷的焊态试件相比，疲劳强度提高34％，疲劳寿命延长3～4倍：原始咬边缺陷对TIG熔修处理后焊接接头的疲劳性能基本没有影响．     

纳米化处理超声金属表面

采用超声表面加工处理方法在45钢上制备出纳米结构表层．TEM（透射电子显微镜）、XRD（X射线衍射）、粗糙度和显微硬度试验结果表明：经超声处理后，样品表层的晶粒可细化至纳米量级，平均晶粒尺寸为50nm，且在某些区域出现纳米晶与非晶嵌套结构，表面形成残余压应力，表面粗糙度值降为原始样品的1／100，与样品心部相比，表层硬度显著提高．     

复合钢管强度设计准则

采用“混合原则”（ｌａｗ ｏｆ ｍｉｘｔｕｒｅ）分析复合钢管中内层防腐材料对复合钢管强度的影响，提出新的复合钢管强度设计准则，并采用蒙特卡罗方法证明了其在管线强度设计中应用的可靠性。     

COD参量在压力容器安全评定中的应用

本文通过爆破试验研究了带裂纹容器屈服发生发展机理和断裂参量在加压过程中的变化,按照COD设计曲线对各类缺陷进行了评定。指出:由于对亚临界缺陷COD值存在三个阶段(增加—冻结—增加),所以用这一设计曲线进行安全评定有一定局限性。     

低温钢焊接接头断裂韧性的研究

引言自从焊接结构得到广泛应用以来,在许多国家中,一些桥梁、船舶、压力容器、管道、贮罐、和建筑机械等金属结构,曾发生过不少脆性破坏事故。由于这种事故具有突然发生不易予防的特点,所以它们的后果是严重的,甚至是灾难性的。其中最著名的有比利时30年代一些钢桥的破坏事故,美国40年代“自由”型万吨货轮的大量破坏事故,最突出的有     

裂纹尖端塑性区形状及其屈服流动的研究

本研究以脆性漆法在金属材料上显示了裂纹尖端塑性区的形状,并指出了它的一些特性,同时还对裂纹尖端屈服流动过程进行了研究。     

基于局部法由示波冲击试验对断裂韧性的预测

研究了基于局部法由冲击试验对三点弯曲试样断裂韧性的预测。通过对X65管线钢韧脆转变温度下的示坡冲击及三点弯曲试验，得到示波冲击试验每个试样的能量-时间、载荷-时间、载荷点位移一时间的关系曲线和三点弯曲试验每个试样的断裂韧性值。利用有限元方法分析了示波冲击及三点弯曲试样裂纹尖端的应力场，通过自编程序求出示波冲击试样和三点弯曲试样的材料局部断裂参量，验证了临界成布尔应力符合局部法理论中的双参数成布尔分布，且证明了对本研究的两类试样，临界成布尔应力与试样尺寸和加载形式无关。基于局部法在脆性断裂条件下成功地实现了由示波冲击结果来预测三点弯曲试样的断裂韧性，不仅验证了局部法理论对X65管线钢的适用性，而且证明基于局部法可以通过冲击吸收功来预测和评价材料的断裂韧性。     

MA组元对焊接热影响区粗晶区断裂行为的影响

将高强钢焊接热影响区中硬化组织ＭＡ组元视作局部硬化区，采用二维有限元数值方法讨论了含ＬＨＺ材料的断裂机理。结果表明，含细长ＭＡ的热影响区比含块状ＭＡ的热影响区容易产生裂纹，这一结果在高强钢焊接影响区ＣＴＯＤ试验中得到证实，因此控制ＭＡ组元形状能够改善焊接影响区的韧性。     

抗震焊接接头在模拟地震循环载荷作用下累积损伤的研究

根据抗震钢结构焊接接头在地震循环载荷作用下的累积损伤模型，采用大型有限元软件ANSYS，对建筑钢结构中比较常见的Q235H型梁柱焊接接头和“狗骨式”焊接接头，在模拟地震循环载荷作用下进行了弹塑性有限元分析(FEA)，以损伤指数作为焊接节点在地震作用下损伤程度的衡量指标，计算了不同形式的焊接节点在模拟地震循环载荷作用下的损伤指数，结果表明，在循环载荷作用下，“狗骨式”焊接接头的损伤程度低于普通焊接接头。