超声冲击法提高T型焊接管接头疲劳性能

为了提高T型管接头疲劳性能，提出采用超声冲击方法对具有相同级别的低碳钢和奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti钢管接头进行疲劳性能对比试验．结果表明：超声冲击处理低碳钢后疲劳强度提高67％左右，疲劳寿命延长了22～45倍；超声冲击处理奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti疲劳强度提高69％左右，疲劳寿命延长了21～30倍．在低应力比R（R≤0）条件下使用超声冲击处理技术能够大幅度改善管接头的疲劳性能．将超声冲击处理方法用于提高具有相同强度级别的不锈钢和普通碳素结构钢管接头疲劳性能的效果相差不大．超声冲击法对提高疲劳强度效果显著．     

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。     

CF60钢焊接接头动态撕裂试验研究

采用动态撕裂试验方法评定了CF-60钢焊缝、热影响区、母材的抗断裂性能,结果表明,这3个区域中焊缝的撕裂能和断口形貌的转变温度最低。同时,用统计方法分析了DTE-T试验结果并讨论了断口形貌准则。     

超声表面滚压加工参数对40Cr表面粗糙度的影响

研究了超声表面滚压加工各种加工参数对供货态40Cr轴表面粗糙度的影响。采用表面粗糙度分析仪对初始及加工表面进行测定,并使用显微硬度计测量该技术对40Cr表层沿深度方向的硬化作用。试验结果表明：超声表面滚压加工技术能显著降低车削的加工痕迹,改善金属材料的表面质量;各工艺参数对试样表面粗糙度均有一定影响,并产生不同程度的表层硬化作用;并且给出了各工艺参数的合理范围,试样的表面粗糙度值可降低至0.2μm以下。     

天然气管道拘束焊缝复合加载条件下的抗裂性研究

天然气管道在服役过程中,常受到复杂的外部载荷,在金口焊缝处易发生泄露或开裂。针对天然气管道金口焊缝拘束状态,设计了一套自拘束焊接装置,模拟了金口焊缝的拘束状态;并通过复合加载试验及应力应变检测,探讨了全尺寸管道拘束焊缝在复合加载条件下的抗裂敏感性。试验结果表明:拘束焊缝管道无论在内压+静态弯曲复合加载,还是在内压+冲击弯曲复合加载条件下,其抗开裂性均比无拘束焊缝管道差,缺陷开裂敏感性高。含缺陷管道对外部冲击载荷更为敏感,外部动载更易造成含缺陷管道开裂。在复合加载过程中,拘束焊缝管道缺陷尖端的最大应变值小于无拘束焊缝管道缺陷尖端的应变,无拘束焊缝可承受更大的塑性变形。含缺陷管道对弯曲加载速率较为敏感,弯曲加载速率增大,缺陷更易开裂。     

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。     

Q235钢和16Mn 接头超长寿命疲劳行为及疲劳寿命设计

使用自行研制超声疲劳试验系统对焊接接头进行超长寿命疲劳试验,对比了普通焊态焊接接头与超声冲击态焊接接头超长寿命区间的疲劳行为.研究结果表明:无论是焊态焊接接头还是超声冲击态焊接接头,其疲劳寿命S-N曲线均为连续下降曲线;焊态和超声冲击态焊接接头在1×107循环周次附近甚至1×109循环周次时接头试件仍然出现了断裂;对于不同焊后处理状态的焊接接头,分别给出了普通寿命区间和超长寿命区间(以1×107为疲劳寿命分界点)参考疲劳设计曲线,对今后焊接接头的疲劳寿命设计提出了建议.     

Q235钢和16Mn钢接头超长寿命疲劳行为及疲劳寿命设计

使用自行研制超声疲劳试验系统对焊接接头进行超长寿命疲劳试验,对比了普通焊态焊接接头与超声冲击态焊接接头超长寿命区间的疲劳行为．研究结果表明：无论是焊态焊接接头还是超声冲击态焊接接头,其疲劳寿命S-N曲线均为连续下降曲线;焊态和超声冲击态焊接接头在1×10^7循环周次附近甚至1×10^9循环周次时接头试件仍然出现了断裂;对于不同焊后处理状态的焊接接头,分别给出了普通寿命区间和超长寿命区间（以1×10^7为疲劳寿命分界点）参考疲劳设计曲线,对今后焊接接头的疲劳寿命设计提出了建议．