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钢桥面板与纵肋连接焊缝熔透率及疲劳性能影响研究 被引量：1
1
作者 徐威 《公路》 北大核心 2020年第9期150-154,共5页
钢桥面板纵肋与顶板焊缝兼具连接与传力双重功能,其焊缝熔透率是影响构造细节疲劳性能的关键因素之一。以某长江公路大桥正交异性钢桥面板结构中的纵肋与顶板连接焊缝为研究对象,根据设计参数建立了三维板壳-实体混合有限元仿真分析模型... 钢桥面板纵肋与顶板焊缝兼具连接与传力双重功能,其焊缝熔透率是影响构造细节疲劳性能的关键因素之一。以某长江公路大桥正交异性钢桥面板结构中的纵肋与顶板连接焊缝为研究对象,根据设计参数建立了三维板壳-实体混合有限元仿真分析模型,基于分析结果系统研究了焊缝熔透率变化对于纵肋与顶板构造细节应力分布特性与等效应力幅值的影响效应。研究结果表明:熔透率变化主要影响构造细节横向与纵向应力历程中的拉应力与压应力极值,但对于不同的失效模式其影响效应具有较大差异;在相同熔透率条件下,构造细节相应于纵肋焊趾与顶板焊根位置的等效应力幅值较大,具有更高的疲劳开裂风险;确定合理的焊缝熔透率取值应综合考虑不同失效模式下构造细节的疲劳性能。 展开更多
关键词 钢桥面板 纵肋与顶板构造细节 熔透率 失效模式 应力分布特性 等效应力幅
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钢桥面板U形肋与面板连接部分熔透焊缝受力分析 被引量：4
2
作者 鲜荣 鞠晓臣 +1 位作者 曾志斌 代希华 《铁道建筑》 北大核心 2017年第4期13-17,共5页
U形肋与面板之间连接焊缝的疲劳裂纹是正交异性钢桥面板最典型的疲劳裂纹之一。该焊缝由以前的贴角焊缝过渡到现在的部分熔透焊缝,并要求至少75%的熔透率。受坡口加工和组装精度、焊接工艺等因素的限制,实际上该焊缝的熔透率变化较大。... U形肋与面板之间连接焊缝的疲劳裂纹是正交异性钢桥面板最典型的疲劳裂纹之一。该焊缝由以前的贴角焊缝过渡到现在的部分熔透焊缝,并要求至少75%的熔透率。受坡口加工和组装精度、焊接工艺等因素的限制,实际上该焊缝的熔透率变化较大。本文采用大型通用有限元程序Abaqus建立精细化的三维实体单元有限元计算模型,研究了65%,75%,85%3种不同熔透率对U形肋与面板连接部位受力状态的影响,结果表明提高熔透率能够减小面板上的拉压应力和剪应力,以及焊缝喉部和根部的应力。研究成果为规定此种焊缝的制造误差提供了依据。 展开更多
关键词 钢桥面板 熔透率 有限元分析 U形肋与面板连接 局部应力
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焊缝跟踪技术对钢桥面板单面焊U肋角焊缝成形的影响研究
3
作者 刘志刚 聂骁 +2 位作者 张晓强 祁凯 李瑞峰 《焊接技术》 2024年第5期58-62,共5页
在钢桥面板单面焊的实际应用中,U肋熔透深度很难稳定达到0.8t且避免U肋焊穿,产品整体熔深合格率较差。本试验研究不同焊缝跟踪技术对单面焊U肋角焊缝成形的影响,以便能稳定地获得0.8t熔透深度的焊缝。试验结果显示,在选定的焊接参数下,... 在钢桥面板单面焊的实际应用中,U肋熔透深度很难稳定达到0.8t且避免U肋焊穿,产品整体熔深合格率较差。本试验研究不同焊缝跟踪技术对单面焊U肋角焊缝成形的影响,以便能稳定地获得0.8t熔透深度的焊缝。试验结果显示,在选定的焊接参数下,机械传感跟踪、电子传感跟踪和激光传感跟踪的平均U肋熔透深度达0.8t的合格率分别为60%,75%和85%;机械传感跟踪下得到的焊缝偏离U肋侧,有未熔合现象产生,电子传感跟踪得到的焊缝形状和位置有着较大的差异,激光传感跟踪得到的焊缝成形比较稳定;机械传感跟踪时3组试件的典型尺寸波动性最大,电子传感次之,激光传感时的波动性最小。最后得出结论,在钢桥面板单面焊U肋角焊缝焊接试验中,激光传感的跟踪精度最高,焊缝成形最稳定,电子传感次之,机械传感的跟踪定位误差最大。 展开更多
关键词 焊缝跟踪 钢桥面板 单面焊 焊缝成形 U肋熔透率
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钢桥顶板与竖向加劲肋疲劳性能衰退影响分析 被引量：1
4
作者 李迪 吉伯海 +2 位作者 傅中秋 田圆 杨沐野 《交通科学与工程》 2014年第3期24-29,共6页
制作6个顶板与竖向加劲肋连接细节试件,考虑了焊缝熔透率和加载应力幅进行疲劳等幅加载试验。通过比较应力幅变化速率,研究了两种焊缝(角焊缝和全熔透焊缝)试件的疲劳性能,分析了疲劳性能衰退影响因素。分析结果表明:裂纹开展过程中,全... 制作6个顶板与竖向加劲肋连接细节试件,考虑了焊缝熔透率和加载应力幅进行疲劳等幅加载试验。通过比较应力幅变化速率,研究了两种焊缝(角焊缝和全熔透焊缝)试件的疲劳性能,分析了疲劳性能衰退影响因素。分析结果表明:裂纹开展过程中,全熔透焊缝试件相对于角焊缝试件,其应力幅衰退变化更显著。试件疲劳裂纹开展至距离焊趾处10mm时,试件的疲劳性能衰退得较快;超过10mm后,试件的疲劳性能衰退速率逐渐降低。该试验中,75%熔透率角焊缝试件的疲劳性能比全熔透焊缝试件的衰退得慢,75%熔透率角焊缝试件的疲劳性能比全熔透焊缝试件的好。 展开更多
关键词 疲劳试验 钢桥面板 加劲肋 应力幅变化 熔透率
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大型游乐设施结构件焊缝设计计算研究 被引量：4
5
作者 宋伟科 阳先波 《中国特种设备安全》 2016年第12期7-10,20,共5页
本文以大型游乐设施焊接结构件中最常见的直角角焊缝为研究对象,在垂直拉力和水平推力载荷工况下,研究直角角焊缝不同焊脚高度、不同焊接型式(未焊透和全焊透)和不同熔透率条件下的应力分布和应力集中规律,并通过理论计算和有限元仿真... 本文以大型游乐设施焊接结构件中最常见的直角角焊缝为研究对象,在垂直拉力和水平推力载荷工况下,研究直角角焊缝不同焊脚高度、不同焊接型式(未焊透和全焊透)和不同熔透率条件下的应力分布和应力集中规律,并通过理论计算和有限元仿真两种不同计算方式对比其优缺点。研究发现,有限元计算更能反映焊缝的真实应力状态;全焊透结构有利于改善焊缝的应力集中;不同载荷工况下焊缝的应力集中位置不同。 展开更多
关键词 角焊缝 全焊透 应力集中 熔透率
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钢桥U肋焊接新工艺——金属芯药芯焊丝CO_2气体保护焊 被引量：6
6
作者 张华 舒先庆 +2 位作者 李立明 武峰 叶君龙 《焊接》 北大核心 2010年第10期51-55,共5页
针对目前钢桥U肋焊接中存在的共性技术问题进行了研究。采用宏观断面分析、冷裂敏感性对比试验、金相组织分析等手段,研究了金属芯药芯焊丝CO_2气体保护焊工艺在U肋焊接中的适应性,分析了各种工艺条件对U肋焊缝熔透率及焊缝成形的影响,... 针对目前钢桥U肋焊接中存在的共性技术问题进行了研究。采用宏观断面分析、冷裂敏感性对比试验、金相组织分析等手段,研究了金属芯药芯焊丝CO_2气体保护焊工艺在U肋焊接中的适应性,分析了各种工艺条件对U肋焊缝熔透率及焊缝成形的影响,优化了焊接坡口尺寸和工艺参数。研究结果表明:对于钢桥板厚为8 mm的U肋角焊缝,采用金属芯药芯焊丝CO_2气体保护焊,焊丝直径为1.6 mm,可一道焊接成形,焊缝熔透率大于80%,外观成形和内部质量良好,可大幅提高焊接工效,降低生产成本,从焊接新工艺途径上得到了突破。 展开更多
关键词 钢桥U肋 金属芯药芯焊丝 工艺参数 焊缝熔透率 焊缝成形
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钢桥U肋焊接新工艺——金属芯药芯焊丝CO2气保焊
7
作者 张华 舒先庆 李立明 《科技与管理（武汉）》 2011年第4期40-44,共5页
针对目前钢桥U肋焊接中存在的共性技术问题进行了研究。采用宏观断面分析、冷裂敏感性对比试验、金相组织分析等手段，研究了金属芯药芯焊丝CO2气保焊工艺在u肋焊接中的适应性，分析了各种工艺条件对u肋焊缝熔透率及焊缝成形的影响，优... 针对目前钢桥U肋焊接中存在的共性技术问题进行了研究。采用宏观断面分析、冷裂敏感性对比试验、金相组织分析等手段，研究了金属芯药芯焊丝CO2气保焊工艺在u肋焊接中的适应性，分析了各种工艺条件对u肋焊缝熔透率及焊缝成形的影响，优化了焊接坡口尺寸和工艺参数。研究结果表明：对于钢桥板厚为8mm的u肋角焊缝，采用金属芯药芯焊丝CO2气保焊，焊丝直径为小1．6mm，可一道焊接成形，焊缝熔透率大于80％，外观成形和内部质量良好，可大幅提高焊接工效，降低生产成本，从焊接新工艺途径上得到了突破；此外，发现了在有一定坡口间隙的u肋角焊缝中，焊缝熔深存在着“非连续过渡区”，坡口间隙应控制在0．8mm内。 展开更多
关键词 钢桥u肋 金属芯药芯焊丝 工艺参数 焊缝熔透率 焊缝成形 非连续过渡区
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正交异性钢桥面板顶板与纵肋疲劳性能研究 被引量：5
8
作者 吴伟胜 曹志 +2 位作者 柴瑞 闰禹 张梁 《公路》 北大核心 2014年第10期12-16,共5页
结构体系和受力特性共同决定了,疲劳问题是正交异性钢桥面板应用和发展所面临的重要课题。正交异性钢桥面板顶板与纵肋连接焊缝直接受轮载作用,其疲劳病害尤为严重。以典型正交异性钢桥面板港珠澳大桥为研究对象,建立三维实体参数化有... 结构体系和受力特性共同决定了,疲劳问题是正交异性钢桥面板应用和发展所面临的重要课题。正交异性钢桥面板顶板与纵肋连接焊缝直接受轮载作用,其疲劳病害尤为严重。以典型正交异性钢桥面板港珠澳大桥为研究对象,建立三维实体参数化有限元模型,以该焊接部位潜在裂纹萌生处3个关键点的应力水平及应力集中系数作为评价其疲劳性能的标准,通过改变重要设计参数,对各设计参数进行敏感性分析。研究结果表明,当顶板厚度为16mm^20mm、U肋厚度为8mm^10mm、U肋高度为280mm^300mm、熔透率为80%以上时,顶板与U肋连接焊缝抗疲劳性能较优。 展开更多
关键词 正交异性桥面板 顶板与纵肋焊缝 疲劳性能 应力集中系数 熔透率
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纵肋与顶板新型双面焊构造细节疲劳性能研究 被引量：25
9
作者 张清华 袁道云 +2 位作者 王宝州 韩汝利 李俊 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期79-91,共13页
正交异性钢桥面板疲劳开裂问题突出,其中纵肋与顶板传统单面焊构造细节疲劳开裂危害严重,为提升其疲劳性能,通过引入最新自动化焊接技术发展了纵肋与顶板新型双面焊构造细节。为明确其疲劳性能的关键问题,基于等效结构应力法进行了研究... 正交异性钢桥面板疲劳开裂问题突出,其中纵肋与顶板传统单面焊构造细节疲劳开裂危害严重,为提升其疲劳性能,通过引入最新自动化焊接技术发展了纵肋与顶板新型双面焊构造细节。为明确其疲劳性能的关键问题,基于等效结构应力法进行了研究:首先对纵肋与顶板新型双面焊构造细节各疲劳失效模式的等效结构应力影响面进行深入分析,确定了构造细节的主导疲劳失效模式;在此基础上,研究了熔透率和焊缝几何尺寸对其疲劳性能的影响。研究结果表明:在纵向移动轮载作用下,纵肋与顶板新型双面焊构造细节的主导疲劳失效模式为顶板外侧焊趾起裂并沿顶板厚度方向扩展;对于该主导疲劳失效模式和焊趾起裂各疲劳失效模式,熔透率的影响不显著;对焊根起裂各疲劳失效模式而言,熔透率是关键影响因素,随着熔透率的增加焊根起裂各疲劳失效模式的等效结构应力幅值呈降低趋势,当熔透率达到75%时,其等效结构应力幅值均处于较低水平,此时纵肋与顶板新型双面焊构造细节的疲劳性能主要由焊趾起裂的各疲劳失效模式所控制;焊脚尺寸是纵肋与顶板新型双面焊构造细节疲劳抗力的另一关键影响因素,适当增大焊脚尺寸可有效降低焊趾起裂疲劳失效模式的等效结构应力幅值,进而提升焊趾起裂疲劳失效模式的疲劳性能。 展开更多
关键词 桥梁工程 纵肋与顶板双面焊构造细节 等效结构应力法 疲劳性能 熔透率 焊脚尺寸
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基于热点应力法的钢桥面板纵肋双面焊疲劳性能分析
10
作者 郭世杰 郭亚文 《交通科技与管理》 2022年第16期65-67,共3页
钢桥面板纵肋双面焊对顶板轮载的反复作用适用性较好,已作为创新性焊接工艺被引入到桥梁建设当中。为研究钢桥面板纵肋双面焊疲劳性能,基于热点应力计算方法,分别对比分析了50%、75%、100%三种不同熔透率和2m、2.5m、3m三种不同横隔板... 钢桥面板纵肋双面焊对顶板轮载的反复作用适用性较好,已作为创新性焊接工艺被引入到桥梁建设当中。为研究钢桥面板纵肋双面焊疲劳性能,基于热点应力计算方法,分别对比分析了50%、75%、100%三种不同熔透率和2m、2.5m、3m三种不同横隔板间距主导疲劳失效模式下的疲劳应力。结果表明:在所选取的不同参数下,熔透率对钢桥面板纵肋双面焊疲劳应力影响不大,横隔板间距对疲劳应力具有明显影响,横隔板间距为3m时疲劳应力幅为38.7MPa。 展开更多
关键词 钢桥面板纵肋双面焊 疲劳性能 热点应力 熔透率 横隔板间距
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