国家自然科学基金(51035004)
- 作品数：24 被引量：94H指数：6
- 相关作者：陈剑虹蒋小霞朱亮乔及森吴毅雄更多>>
- 相关机构：上海交通大学兰州理工大学上海市激光制造与材料改性重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金上海市自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺航空宇航科学技术一般工业技术电气工程更多>>
- 低合金高强钢激光穿透焊接头性能研究被引量：4
- 2012年
- 研究了不同工艺参数下低合金高强钢激光穿透焊T型接头的宏观形貌、微观组织、显微硬度和扭转性能。结果表明:在一定的激光功率下,控制焊接热输入使其略高于深熔焊阈值2.4kJ/cm,可获得适宜的熔深和结合区宽度。焊缝组织为方向性明显的低碳板条马氏体,垂直熔合线向焊缝中心生长,硬度约为320HV。热影响区宽度约为1mm,组织细小,存在较多的粒状贝氏体。结合区宽度越宽,T型接头所能承受扭矩越大。
- 郭晓军李铸国孟威许超
- 关键词：激光穿透焊T型接头
- 考虑接头几何参数的I-core全钢三明治板的刚度分析被引量：2
- 2015年
- 激光焊接I-core三明治板常用的刚度设计公式,没有考虑接头几何参数的影响,在实际应用中其准确性受到影响.通过外伸三点弯曲试验,对六种接头几何参数的I-core全钢三明治板的弯曲刚度和剪切刚度进行测量,并结合有限元计算,分析了接头几何参数对弯曲刚度和剪切刚度的影响.结果表明,增加焊缝宽度可显著提高弯曲刚度和剪切刚度,而焊缝宽度大于60%芯板厚度后,焊缝宽度对刚度的影响减小.间隙对刚度的影响可忽略.基于此结果,对三明治板设计时常用的刚度公式进行了修正.
- 蒋小霞朱亮乔及森吴毅雄李铸国陈剑虹
- 关键词：弯曲刚度剪切刚度
- 基于Stark展宽的TIG焊接电弧三维电子密度测量研究被引量：3
- 2012年
- 焊接电弧三维电子密度的测量对于焊接质量控制具有重要意义,通过光谱仪采集电弧弦方向特征谱线轮廓,利用多项式拟合对径向采集数据进行降噪及平滑处理,通过Abel逆变换法重新构建径向光谱发射系数谱线轮廓,采用傅里叶变换从重建光谱轮廓中分离出Lorentz线形,获得Stark展宽,最终计算了TIG焊电弧等离子体电子密度的三维空间分布。
- 张旺华学明潘成刚李芳王敏
- 关键词：焊接电弧电子密度
- 三明治板T型接头激光焊接工艺以及力学性能研究被引量：6
- 2014年
- 金属三明治板是在上下两块金属面板之间放置了支撑芯板,连接支撑芯板和面板从而成为整体结构。芯板的形状及焊接工艺会影响焊接接头性能进而对整个三明治板性能产生影响。本文首先采用激光焊接对船用钢T型接头进行了焊接工艺参数的优化,然后观察了不同工艺参数下对应的焊缝的宏观形貌及尺寸,并做了T型接头的弯曲、剪切试验。研究结果发现:T型接头连接处宽度越大其最大弯曲载荷和剪切载荷越大。间隙或偏移的存在会降低接头弯曲载荷能力。通过观察其断口特征发现,断裂为典型的平坦的剪切韧窝断裂。
- 陈永蒋小霞曹睿朱亮陈剑虹李铸国
- 关键词：T型接头力学性能激光焊接
- 傅里叶变换法计算焊接电弧光谱Stark展宽研究被引量：10
- 2012年
- 利用电弧光谱,采用Stark展宽法计算电子密度是测量等离子体电子密度最有效、最准确的方法。而如何从众多展宽机制复合的谱线中分离出Stark展宽是应用Stark展宽法的难点。利用傅里叶变换从测得的光谱线形中分离出Lorentz线形,从而准确获得Stark展宽,并且计算了TIG焊电弧等离子体电子密度的分布。这种方法不需要准确测量电弧温度,不需要测量仪器展宽并且对数据有去噪作用。计算结果表明:在轴线上,TIG焊电弧电子密度随着离钨极距离的增大而减小,变化范围在1.21×1017～1.58×1017 cm-3之间;在径向,电子密度随离轴距离的增大而降低,在靠近钨极区域具有离轴最大的性质。
- 潘成刚华学明张旺李芳肖笑
- 关键词：焊接电弧电子密度傅里叶变换
- 三明治结构中T形焊接接头力学性能测试分析被引量：4
- 2013年
- 提出双剪切试验模型和T形接头的弯矩试验模型,用于测定焊缝及接头在不同工作应力状态下的不均匀变形和失效过程,并利用有限元计算对接头中焊缝变形及应力状态进行分析.结果表明,金属三明治板在承受弯矩载荷时面板和芯板连接处的焊接接头主要承受平行于面板的剪应力和弯矩作用;随着加载,损伤起始于焊缝焊根处,并向纵深扩展.针对接头失效分析,试验与数值计算得到了较统一的结果.
- 乔及森苟宁年许雪梅陈剑虹
- 关键词：弯矩-转角曲线力学性能有限元模拟
- 考虑焊接接头影响的Ⅰ形三明治板结构优化
- 2015年
- 激光焊接全钢三明治板的焊接接头对其刚度和强度都有一定的影响,提出了考虑焊接接头不完整性的弯曲刚度表达式,其合理性通过试验加以验证。以弯曲刚度为目标函数,面板厚度、芯板间距、芯板厚度、芯板高度、焊缝宽度为设计变量,同时给出T形接头的屈服条件,连同中点挠度、面板屈服、局部屈曲作为约束函数。在此基础上运用移动渐近线法(MMA)对一个承受三点弯曲载荷的三明治板进行优化设计,得到三明治板的最优结构参数。
- 刘伟朱亮蒋小霞陈剑虹
- 关键词：焊接接头结构优化
- 船用CCS-B高强钢激光焊板的低温性能被引量：1
- 2013年
- 为研究钢材在低温作用下的力学性能,采用船用CCS-B高强钢激光焊板进行低温力学试验,探讨强度指标随温度的变化规律,得到材料在不同温度下的应力-应变关系.通过试验分析可知:船用CCS-B高强钢及焊缝的屈服强度和极限强度随温度的降低而升高,屈强比也随温度的降低升高,而材料的塑性随温度的降低而降低,焊缝处材料对温度更加敏感.
- 孙玉萍李永强曹睿
- 关键词：屈服强度
- 6mm厚铝合金板激光搭接焊T型接头焊缝的成形性能
- 2012年
- 采用高功率CO_2激光器对6 mm厚5083铝合金板进行深熔焊接制备了T型搭接接头,探讨了激光功率、焊接速度、离焦量及侧吹气体流量对焊缝成形性能的影响。结果表明:随着激光功率的增加和焊接速度的降低,焊缝熔深、熔宽与结合处宽度随之增加,焊缝成形性能先提高后降低;离焦量、侧吹气体流量对焊缝尺寸影响不大,但选择不当会形成焊缝缺陷;当激光功率为10 kW,焊接速度为1 100 mm·min^(-1),离焦量为-2 mm,侧吹气体流量为28 L·min^(-1)时,焊缝成形良好,可得到较好的铝合金搭接T型接头。
- 许超李铸国孟威郭晓军
- 关键词：激光深熔焊铝合金T型接头
- 焊缝宽度对激光焊接Ⅰ-core全钢三明治板强度的影响被引量：8
- 2014年
- 在自行设计的弯曲实验装置上,分别对焊缝宽度较窄和较宽的激光焊接Ⅰ-core全钢三明治板进行三点弯曲实验,并对其进行有限元模拟,分析焊缝宽度对三明治板强度的影响.结果表明:当载荷与挠度开始不再是线性关系时,接头上形成了第一个塑性铰,当载荷达到最大承载力时,接头发生开裂,三明治板完全失效.增加焊缝宽度,可提高Ⅰ-core三明治板的接头屈服载荷和最大承载力,同时失效形式也随之改变.在Ⅰ-core三明治板的强度设计和评价中考虑焊缝宽度是必要的.
- 蒋小霞朱亮乔及森吴义雄李铸国陈剑虹
- 关键词：焊缝宽度塑性铰
