对有条件进行实验的材料,尽量采用实验方法,辅以数值模拟检验。而在工
程应用中,很多情况下无法进行实验,如采矿问题等,数值模拟内部程序有相应的计算方法,能模拟较复杂过程。
直观性与求解速度:实验直观性强,数值模拟直观性不如实验方法好,较抽象,但可以
快速得到结果。实验操作复杂。
成本:实验成本高,数值模拟成本低廉,只需在计算机上进行模拟和数据处理。
施加载荷:数值模拟可以任意施加各种方向的载荷,可以施加实验方法达不到的条件。
因此数值模拟方法在监测、设备开发、优化、效果预测方面体现了重要价值。
数据采集:实验只能采集到特定点的的应力应变等数据,不能得到整个材料各点的应力
应变值,而数值模拟方法可以对各个区域、各个测点进行应力分析和位移分析,对实验进行补充。
数据处理:应将实验方法和数值模拟方法结合起来使用,分别对结果进行分析后,充分
考虑两种方法各自的优缺点,互相比较印证,结合理论分析,有针对性地进行数据和结果的修正,才能得到一个比较全面、客观的结论。
结果可靠性:数值模拟方法在模拟分析过程中,往往要对边界条件和材料属性进行简化,
或多或少对分析结果产生影响,而且结构离散化的形式不同,得到的结果和精度也不同,随机性比较大,可信度降低。而在实验中不可避免的客观、主观因素也会产生误差,但是比数值模拟的误差少得多,可靠性更高。
两种方法互相检验:合理的数值模拟方法对实验研究和理论分析具有指导作用,可以弥
补实验工作的不足。实验与数值模拟结果比较,用来判断数值模拟方法的可行性。
近年来,计算机数值模拟技术逐渐应用于焊接结构残余应力的研究中。
焊接残余应力应力的计算机模拟采用热力耦合的弹塑性有限元模型,采用热分析与静力分析耦合的方法,计算得到了包括电弧焊、激光焊、电子束焊、激光焊、搅拌摩擦焊、线性摩擦焊、惯性摩擦焊等高新焊接技术在内的几乎所有焊接技术得到的焊接结构中的残余应力分布。模拟结果与实验测得值吻合良好。
计算机模拟方法正在逐步推广成为工业界广泛采用的一种不可或缺的数字化制造技术。
多家国内大学与研究单位,如清华大学(先进成型制造技术教育部重点实验室),西北工业大学(摩擦焊陕西省重点实验室)等,都在焊接残余应力的模拟与仿真技术开发与应用方面有着丰富的研究经验。
焊接种类方法:
1、焊条电弧焊:
原理——用手工操作焊条进行焊接的电弧焊方法。利用焊条与焊件之间建立起来的稳定燃烧的电弧,使焊条和焊件熔化,从而获得牢固的焊接接头。属气-渣联合保护。
主要特点——操作灵活;待焊接头装配要求低;可焊金属材料广;焊接生产率低;焊缝质量依赖性强(依赖于焊工的操作技能及现场发挥)。
应用——广泛用于造船、锅炉及压力容器、机械制造、建筑结构、化工设备等制造维修行业中。适用于(上述行业中)各种金属材料、各种厚度、各种结构形状的焊接。
2、埋弧焊(自动焊):
原理——电弧在焊剂层下燃烧。利用焊丝和焊件之间燃烧的电弧产生的热量,熔化焊丝、焊剂和母材(焊件)而形成焊缝。属渣保护。
主要特点——焊接生产率高;焊缝质量好;焊接成本低;劳动条件好;难以在空间位置施焊;对焊件装配质量要求高;不适合焊接薄板(焊接电流小于100A时,电弧稳定性不好)和短焊缝。
应用——广泛用于造船、锅炉、桥梁、起重机械及冶金机械制造业中。凡是焊缝可以保持在水平位置或倾斜角不大的焊件,均可用埋弧焊。板厚需大于5毫米(防烧穿)。焊接碳素结构钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢、复合钢材等。
3、二氧化碳气体保护焊(自动或半自动焊):
原理:利用二氧化碳作为保护气体的熔化极电弧焊方法。属气保护。主要特点——焊接生产率高;焊接成本低;焊接变形小(电弧加热集中);焊接质量高;操作简单;飞溅率大;很难用交流电源焊接;抗风能力差;不能焊接易氧化的有色金属。
4、MIG/MAG焊(熔化极惰性气体/活性气体保护焊):
MIG焊原理——采用惰性气体作为保护气,使用焊丝作为熔化电极的一种电弧焊方法。保护气通常是氩气或氦气或它们的混合气。MIG用惰性气体,MAG在惰性气体中加入少量活性气体,如氧气、二氧化碳气等。
5、TIG焊(钨极惰性气体保护焊)
原理——在惰性气体保护下,利用钨极与焊件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝(也可不加填充焊丝),形成焊缝的焊接方法。焊接过程中电极不熔化。
6、等离子弧焊
原理——借助水冷喷嘴对电弧的拘束作用,获得高能量密度的 等离子弧进行焊接的方法。
扩展资料:
焊接注意事项:
一、电弧的长度
电弧的长度与焊条涂料种类和药皮厚度有关系。但都应尽可能采取短弧,特别是低氢焊条。电弧长可能造成气孔。短弧可避免大气中的O2、N2等有害气体侵入焊缝金属,形成氧化物等不良杂质而影响焊缝质量。
二、焊接速度
适宜的焊接速度是以焊条直径、涂料类型、焊接电流、被焊接物的热容量、结构开头等条件有其相应变化,不能作出标准的规定。保持适宜的焊接速度,熔渣能很好的覆盖着熔潭。使熔潭内的各种杂质和气体有充分浮出时间,避免形成焊缝的夹渣和气孔。在焊接时如运棒速度太快,焊接部位冷却时,收缩应力会增大,使焊缝产生裂缝。
焊丝选用的要点
焊丝的选择要根据被焊钢材种类、焊接部件的质量要求、焊接施工条件(板厚、坡口形状、焊接位置、焊接条件、焊后热处理及焊接操作等待)、成本等综合考虑。
参考资料:搜狗百科-焊接
近年来,计算机数值模拟技术逐渐应用于焊接结构残余应力的研究中。
焊接残余应力应力的计算机模拟采用热力耦合的弹塑性有限元模型,采用热分析与静力分析耦合的方法,计算得到了包括电弧焊、激光焊、电子束焊、激光焊、搅拌摩擦焊、线性摩擦焊、惯性摩擦焊等高新焊接技术在内的几乎所有焊接技术得到的焊接结构中的残余应力分布。模拟结果与实验测得值吻合良好。
计算机模拟方法正在逐步推广成为工业界广泛采用的一种不可或缺的数字化制造技术。
多家国内大学与研究单位,如清华大学(先进成型制造技术教育部重点实验室),西北工业大学(摩擦焊陕西省重点实验室)等,都在焊接残余应力的模拟与仿真技术开发与应用方面有着丰富的研究经验。
原发布者:345010967
1、目视检测(VT) 目视检测,是国内实施的比较少,但在国际上非常重视的无损检测第一阶段首要方法。按照国际惯例,目视检测要先做,以确认不会影响后面的检验,再接着做四大常规检验。例如BINDT的PCN认证,就有专门的VT1、2、3级考核,更有专门的持证要求。经过国际级的培训,其VT检测技术会比较专业,而且很受国际机构的重视。 VT常常用于目视检查焊缝,焊缝本身有工艺评定标准,都是可以通过目测和直接测量尺寸来做初步检验,发现咬边等不合格的外观缺陷,就要先打磨或者修整,之后才做xuyu其他深入的仪器检测。例如焊接件表面和铸件表面较多VT做的比较多,而锻件就很少,并且其检查标准是基本相符的。2、射线照相法(RT) 是指用X射线或γ射线穿透试件,以胶片作为记录信息的器材的无损检测方法,该方法是最基本的,应用最广泛的一种非破坏性检验方法。 1、射线照相检验法的原理:射线能穿透肉眼无法穿透的物质使胶片感光,当X射线或r射线照射胶片时,与普通光线一样,能使胶片乳剂层中的卤化银产生潜影,由于不同密度的物质对射线的吸收系数不同,照射到胶片各处的射线能量也就会产生差异,便可根据暗室处理后的底片各处黑度差来判别缺陷。 2、射线照相法的特点:射线照相法的优点和局限性总结如下: a.可以获得缺陷的直观图像,定性准确,对长度、宽度尺寸的定量也比较准确; b.检测结果有直接记录,可长期保存; c.对体积型缺陷(气孔、夹渣、夹钨、
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