刘亚良
- 作品数:9 被引量:41H指数:4
- 供职机构:大连交通大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金辽宁省科学技术计划项目辽宁省自然科学基金更多>>
- 相关领域:金属学及工艺一般工业技术更多>>
- 超声波冲击处理对S355J2W+N耐候钢对接接头疲劳性能的影响被引量:4
- 2018年
- 针对焊接结构中因焊趾处几何结构突变引起的应力集中,导致焊接接头疲劳强度明显降低的问题,采用最佳超声波冲击处理参数,有效地提高了S355J2W+N耐候钢对接接头疲劳性能。首先采用气体保护焊对S355J2W+N耐候钢进行焊接试验,随后对其焊缝及热影响区进行超声波冲击处理。通过疲劳试验、 X射线应力测试试验、金相试验对超声波冲击处理和未处理的S355J2W+N焊接接头疲劳性能和组织进行测试和对比分析。结果表明,超声波冲击处理后的焊接接头在循环次数为1×107条件下,疲劳强度提高87.9%;超声波冲击处理使接头熔合区表层晶粒细化并形成塑性应变层,降低了其焊趾处因几何结构突变引起的应力集中,使表层残余拉应力变为压应力,影响深度至少纵深1.5 mm,有利于改善对接接头疲劳性能。
- 孙杨刘亚良胡文浩杨厚泽许鸿吉
- 关键词:对接接头残余应力应力集中
- Q345E钢多层多道焊残余应力的数值模拟与试验研究被引量:9
- 2017年
- 对接接头和T形接头是大型复杂焊接结构的基础接头形式,为深入研究焊接结构的有效承载能力和服役的可靠性,本文以Q345E低合金结构钢对接接头和T形接头多层多道焊为例,首先采用X射线衍射法对焊接试件进行了残余应力测试,然后采用数值模拟的方法,并结合多层多道焊的热力耦合特征,对有限元模型进行了温度场和残余应力场的耦合计算。对比分析2种方法残余应力的大小和分布规律,模拟结果与试验测试的结果具有一致性,从而验证了有限元数值模拟方法的妥当性。该研究结果能够为合理有效地控制焊接结构残余应力、改善接头焊接质量,提供理论依据。
- 冯雪娜刘亚良杨鑫华杨鑫华
- 关键词:残余应力多层多道焊有限元法对接接头T形接头
- Q345E钢焊后热处理残余应力模拟与试验研究被引量:4
- 2018年
- 为深入研究热处理工艺对焊接残余应力的影响规律,以Q345E钢对接接头和T型接头多层多道焊为例,首先借助X射线衍射法对热处理前后焊接试件进行了应力测试,然后采用数值模拟的方法对这两种焊接接头模型热处理前后的残余应力进行了计算,分析了热处理前后残余应力的分布。结果表明:模拟结果与试验测试的结果具有一致性,验证了有限元数值模拟的合理性。热处理前,平板对接接头的纵向残余应力沿焊接方向呈现两端小,中间大的趋势;沿垂直于焊接方向随着距熔合线的距离增大而降低;T型接头的纵向残余应力沿焊接方向随远离起弧端整体上表现出上升趋势;沿垂直于焊接方向,它由近焊缝处的拉应力逐渐过渡到远焊缝处的压应力。热处理后,残余应力均下降。
- 冯雪娜刘亚良杨鑫华
- 关键词:残余应力多层多道焊有限元法
- 搅拌摩擦焊工艺参数对6082-T6铝合金残余应力和变形的影响被引量:4
- 2018年
- 为了研究搅拌摩擦焊工艺参数对铝合金焊接残余应力和焊接变形的影响,运用Abaqus有限元模拟软件,对5 mm厚6082-T6铝合金薄板在恒压力条件,不同主轴转速和焊接速度下的的搅拌摩擦焊进行了数值模拟计算,研究了焊接温度、残余应力和焊接变形的分布。结果表明:主轴转速一定时,焊接最高温度随着焊接速度的增大而降低;焊接速度一定时,焊接最高温度随着主轴转速的增大而升高。沿横向残余应力呈单峰状分布,峰值位于焊缝中心;沿纵向残余应力在焊缝两端有较大波动。相对于主轴转速,焊接速度的改变对残余应力影响更大。试板的整体变形趋势呈反马鞍状,沿纵向变形呈上凸状,沿横向变形呈下凹状。主轴转速一定时,焊接变形量随着焊接速度的升高而减小;焊接速度一定时,变形量随着主轴转速的升高而增大。
- 迟哲刘亚良李程锦杨鑫华
- 关键词:搅拌摩擦焊残余应力
- 基于数值仿真的动车组横梁管焊接顺序优化被引量:1
- 2018年
- 横梁管是机车转向架构架的重要组成构件之一,起到连接两边侧梁与横向止挡的作用,是主要承载及牵引部件,随着动车组运行速度的不断提升,对转向架构架横梁管在复杂载荷作用下的承载能力的要求不断提高。本文以某型号的高速动车组转向架构架横梁管为研究对象,采用数值仿真的方法,研究不同焊接顺序对其焊接残余应力和变形的分布规律,并以此进行焊接顺序的优化。结果表明:对于横梁管自由端焊接变形,方案1和方案2的变形量明显大于方案3的,方案3的整体焊接变形最小、端面平整度最好;对于横梁管焊接残余应力,3种方案在焊缝表面、焊趾处、熔合区处的Mises应力相差不大,变化趋势也基本相同;方案3,即正-逆交替焊接的方法在不增大应力的情况下可以有效地控制焊接变形。本文结论能够有效地控制机车转向架构架横梁管的焊接残余应力与变形、改善接头焊接质量,为实际生产提供数据参考。
- 郁志凯胡文浩刘亚良杨鑫华
- 关键词:残余应力有限元仿真模拟
- 补焊位置对S355J2W对接接头残余应力分布影响被引量:5
- 2016年
- 为研究不同补焊位置下的焊接残余应力的分布规律,本文运用SYSWELD软件,以S355J2W钢为例,建立平板对接接头焊缝不同部位补焊的有限元模型,分别针对焊缝中心补焊和热影响区补焊残余应力场进行数值模拟,绘制分析曲线研究焊接残余应力大小及变化规律.结果表明:补焊使得焊缝中心及热影响区处残余应力有不同程度的增加;但在远离热影响区的母材处,影响效果不明显.通过对比分析,得出补焊后残余应力分布规律,为实际补焊修补提供理论依据.
- 刘亚良杨鑫华
- 关键词:对接接头残余应力耐候钢有限元方法热影响区
- 基于信息熵的铝合金焊接接头疲劳寿命分析方法被引量:7
- 2018年
- 建立了基于信息熵的铝合金焊接接头疲劳数据分析模型,通过对比分析各决策属性的信息分熵,研究了应力集中、板厚与载荷类型等因素对焊接结构疲劳破坏的定量贡献.结果表明,三种应力类型疲劳数据分布的信息总熵分别为0.997 7,0.910 0和0.817 9,基于权重信息熵的降低的总趋势与S-N曲线标准偏差越来越小的情况存在一致性.对于基于结构应力的疲劳数据分布,膜应力集中系数(SCF_m)基于权重的信息分熵为0.6754,对于结构应力疲劳数据分布起主要作用;对于等效结构应力,应力比的基于权重的信息分熵为0.622 3,说明应力比对于等效结构应力疲劳数据分布起重要作用.
- 刘亚良孙屹博孙屹博邹丽
- 关键词:信息熵
- 基于固有应变法的地铁侧墙FSW焊接变形仿真被引量:8
- 2017年
- 针对地铁列车铝合金地铁侧墙焊后变形问题,基于顺序热力耦合法和固有应变法,建立了完整的6005A-T6铝合金地铁侧墙搅拌摩擦焊有限元模型,并对其焊接变形进行仿真预测。首先,运用组合热源和顺序热力耦合方法,对侧墙局部结构进行三维热弹塑性有限元分析,提取结果并计算固有应变;然后采用固有应变法对全尺寸地铁铝合金侧墙模型进行弹塑性计算,获得地铁侧墙结构的焊接变形结果,并与实际测量值进行对比分析。结果表明,模拟计算得到的焊接变形趋势与实验结果相同,且模拟变形量与实验测量值之间的误差在20%以内,为地铁侧墙的实际生产提供了理论依据。
- 迟哲刘亚良王陆钊杨鑫华
- 关键词:搅拌摩擦焊固有应变法
- 基于有限元的制动模架静强度与疲劳强度分析
- 2017年
- 以某动车组车下悬挂式制动模架为研究对象,对4种超常载荷组合工况以及4种运营载荷组合工况进行仿真分析。依据EN12663标准和相关设计要求,进行制动模架的静强度分析;依据EN12663和BS7608等相关疲劳设计标准,进行制动模架的疲劳强度分析。结果表明,在4种超常载荷组合工况下,工况2的Mises峰值应力最大,应力值为233.6 MPa,节点位于制动模架横梁与中间板连接焊缝处,该值小于模架基于安全系数S修正后的许用应力300 MPa,因此该模架的静强度满足要求;在4种运营载荷组合工况下,工况2的最大主应力峰值最大,应力值为29.65 MPa,节点位于制动模架横梁与中间板连接焊缝处,该值小于BS7608标准中F级焊接接头疲劳许用应力40 MPa,由此可以评定该模架的疲劳强度符合标准。
- 李赫刘亚良杨鑫华杜文普
- 关键词:静强度有限元