一、非等强焊接接头的屈服载荷（论文文献综述）
郭相忠[1]（2021）在《不锈钢轨道客车侧墙无痕激光焊接接头服役性能和失效行为研究》文中研究说明冷轧301LN奥氏体不锈钢制造的轻量化不锈钢轨道客车以其安全、节能和材料可完全回收等优点,广泛地应用在地铁和城际快速列车中。在不锈钢车体侧墙的连接中通常采用低热量输入的电阻点焊,但是该方法会在车体外表面留下大量的可见压痕,严重影响了车体的外观质量和耐腐蚀性。非熔透激光焊接是替代电阻点焊解决上述问题的理想方法。因此,本文以301LN不锈钢车体侧墙与连接件的搭接非熔透激光焊接接头为研究对象,开展了服役性能和失效行为的研究,为不锈钢客车设计和制造提供基础依据。主要研究内容和成果如下:通过微观组织表征和静拉伸试验研究了301LN奥氏体不锈钢激光焊缝的凝固模式、热裂敏感性和断裂强度。结果表明,301LN搭接非熔透激光焊缝的凝固受熔池两侧和底部板材三方向热传导冷却控制,冷却速度快。焊缝主体以初始铁素体FA模式凝固,铁素体量约为6.4%体积分数;焊缝底部以FA和AF混合模式凝固,铁素体量约为3.2%体积分数,混合凝固区的占比随冷却速度的增加而增大。301LN不锈钢具有优异的激光可焊性,焊接热裂敏感性较低,激光焊缝金属具有不低于冷轧板的优异力学性能。通过静拉伸试验研究了搭接非熔透激光焊接接头的静力学性能和失效行为,以及影响静力学性能的主要因素。结果表明,搭接非熔透激光焊接接头的拉伸断裂模式为焊缝界面拉伸-剪切断裂,拉伸断裂时焊缝旋转角度大的试件在焊缝断裂面的拉应力比（拉应力:剪应力）大于焊缝旋转角度小的试件,导致其拉伸断裂载荷和位移量也较高。搭接非熔透激光焊接接头的断裂延展性与焊缝界面宽度/薄板厚度比值呈线性增加。针对厚板搭接非熔透激光焊接接头断裂延展性较低的特点,提出了激光束竖直照射倾斜板的焊接方法,制备的倾斜焊缝具有与垂直焊缝相似的规则几何形状,在不增加熔透率的条件下,有效增加了焊缝界面宽度,提升了断裂载荷和延展性。焊缝倾斜方向会通过改变界面焊缝断裂机制影响焊接接头的静力学性能,与正向（同加载方向）倾斜焊缝相比,反向（逆加载方向）倾斜焊缝断裂界面的应力状态由以剪切应力为主变为以拉伸应力为主,断裂载荷和延展性分别提高了11.4%和58.9%。建立了考虑搭接界面接触约束的热-弹塑性有限元模型,较为准确地预测了搭接激光焊接接头的温度场、残余应力和焊接角变形,并分析了熔透率对残余应力和焊接角变形的影响。结果表明,由于非熔透板材对焊缝金属自由膨胀的约束强于熔透板材,非熔透焊接接头下板搭接界面的横向残余应力峰值比熔透焊接接头高约70 MPa;横向残余应力峰值位于距焊缝中心约2.5 mm区域内,该部位也是疲劳裂纹起裂区。搭接非熔透激光焊接接头上下表面之间的横向收缩差异较大,导致其产生了较大的焊接角变形。通过疲劳试验、断裂分析和有限元分析,研究了搭接激光焊接接头的疲劳性能和失效行为,分析了残余应力对疲劳性能和失效行为的影响,得到了搭接激光焊接接头疲劳设计的参考应力以及疲劳寿命预测模型。结果表明,在高载荷幅下,搭接非熔透激光焊接接头随下板与上板厚度比值的增加,疲劳断裂板由较厚的非熔透下板转移到较薄的熔透上板,焊接接头的疲劳断裂主要受局部缺口应力的影响。在低载荷幅下,搭接非熔透激光焊接接头的疲劳断裂都发生在非熔透下板,这与非熔透下板搭接界面较高的横向残余应力有关。搭接非熔透激光焊接接头的疲劳极限随非熔透下板厚度的增加显着提高,而熔透上板厚度增加对提升焊接接头的疲劳极限作用不明显。受横向残余应力较高的影响,非熔透搭接激光焊接接头对低载荷幅的抗疲劳性能大大低于熔透接头,而对高载荷幅的抗疲劳性能相差不大。基于疲劳极限计算得到了熔透和非熔透搭接激光焊接接头的疲劳裂纹起始区的结构应力分别为408 MPa和345 MPa,该应力值可作为激光焊接结构疲劳设计的参考应力。考虑焊接角变形的等效结构应变法可以合理的预测搭接激光焊接接头的疲劳寿命,误差率在30%以内。
赵康明[2]（2021）在《某车用铝合金焊接支架结构轻量化设计及焊缝影响研究》文中指出对于汽车结构设计而言,结构轻量化、材料轻量化、工艺轻量化是实现汽车轻量化的三种重要途径。铝合金作为一种低密度、高强度比、耐腐蚀的轻量化材料,越来越受到汽车领域的青睐。然而铝合金自身材料特性决定了其焊接形式不同于钢材,铝合金焊接结构的优化设计方法也应有所区别。基于上述考虑,本文以LNG（Liquefied Natural Gas,液化天然气）气瓶铝合金焊接支架为研究对象,对结构进行了基于拓扑优化及隐式参数化模型的集成多目标优化,随后研究了搭接MIG焊（Melt Inert-gas Welding,熔化极惰性气体保护焊）焊缝对支架焊接结构优化设计的影响,具体内容如下:首先,根据相关国家标准对初始LNG气瓶铝合金焊接支架进行仿真分析计算,得到初始结构与目标值的性能差距。以初始结构为基础,利用加权柔度法以加权应变能最小为设计目标对支架设计空间进行两次拓扑优化,参考最终拓扑优化结果对铝合金焊接支架进行相应的改进设计。仿真分析结果显示支架各项性能均有提升但部分性能仍未满足目标值要求。随后,建立拓扑优化铝合金焊接支架的隐式参数化模型,其中焊缝结构采用共节点及刚性单元连接替代。从厚度、位置及截面形状这三类参数中初步选取29个参数,综合考虑各参数对各项性能响应的贡献度及主效应后从这些参数中筛选出16个参数作为后续多目标优化的设计变量。建立设计变量与性能响应之间的径向基神经网络近似模型,并利用该近似模型对拓扑优化铝合金焊接支架进行多目标优化。多目标优化结果显示,在保证支架各项性能满足目标值的前提下支架整体质量较最初下降了17.94%。说明基于参数化模型及径向基神经网络近似模型实现结构多目标优化的自动优化流程适合铝合金焊接支架的设计与优化。最后,在铝合金焊接支架多目标优化的基础上,充分考虑搭接MIG焊焊缝对支架结构优化设计的影响。通过焊接及试件拉伸试验得到搭接MIG焊焊缝的力学性能及真实应力-真实应变曲线,用于建立模拟MIG焊缝的搭接焊缝壳单元模型。将搭接焊缝壳单元模型代入拓扑优化铝合金焊接支架后,以支架底部底座焊缝及鞍座焊缝为新的设计变量,加上先前选取的16个变量共18个设计变量,对支架焊接结构进行考虑焊缝影响的多目标优化。优化结果可知:考虑焊缝影响的多目标优化后,支架整体质量大幅降低,各项性能较优化前的结构有较大程度的提高,达到目标值要求。此外铝合金焊接支架的搭接焊缝的应力分布更加合理,焊缝区域最大应力小于许用应力。这说明考虑焊缝影响后对铝合金焊接支架进行轻量化设计,不仅能够实现结构轻量化设计的目的,同时也能对焊接结构的焊缝分布形式进行优化,为铝合金焊接结构的轻量化设计提供优化思路。
郭瑞[3]（2020）在《核电安全端异种金属焊接接头应力腐蚀开裂裂尖力学场研究》文中研究表明轻水堆焊接接头的应力腐蚀开裂（SCC）是在裂纹尖端局部微观区域材料、力学和水化学环境交互作用下的一种裂纹缓慢扩展形式,它给核电结构长期安全服役带来重大安全隐患。由于安全端异种金属焊接接头材料组织和力学性能的不均匀性,以及焊接残余应力分布的不均匀性,使得两者交互作用下的SCC裂纹扩展行为的定量预测变得复杂。针对此问题,本文通过理论分析、实验和数值模拟相结合的手段,研究建立了获取安全端异种金属焊接接头的局部材料力学性能和残余应力的获取方法,以及材料力学性能不均匀场和残余应力场交互作用下安全端接头中SCC裂纹尖端场的分析方法,完成的主要研究内容和成果如下:通过压入实验和有限元数值模拟相结合的方式建立了安全端各组成材料的维氏硬度和力学性能的对应关系,并选取低合金钢SA508焊接接头试样,分别采用宏观拉伸实验和维氏硬度与材料力学性能对应关系两种方法获取材料力学性能,两者对比误差不超过1.5%,表明通过压入实验与数值模拟相结合获取焊接接头局部材料力学性能的方法是可行的。利用压入实验获取安全端焊接接头试样焊缝附近区域的维氏硬度分布,并进行了相应的材料力学性能分析,将焊接接头区域模型的材料力学性能分布拟合为一个沿轴向连续变化的材料力学性能分布曲线,并采用预定义场的方法实现了数值模拟实验中异种金属焊接接头材料力学性能不均匀场的连续分布。研制了小型应力保持装置模拟残余应力,通过在载荷保持（残余应力）下进行压入实验,并对比有限元数值模拟结果,得到金属试样中残余应力与硬度值和压痕形貌的关系,建立了通过压入实验获取试样表面局部残余应力的方法。通过对比边界力加载法、边界位移加载法、预定义温度场法以及预定义应力场导入法,认为采用预定义应力场导入法能较真实的表征安全端焊接接头残余应力场。建立了含有力学性能不均匀场和残余应力场焊接接头模型,实现了力学性能不均匀场和残余应力场的交互作用,以及两者交互作用对裂纹扩展驱动力的影响。通过在模型中引入二维扩展裂纹和三维静态裂纹,研究得到了力学性能不均匀场和残余应力场交互作用下焊接接头中的裂纹扩展行为。建立了含非均质材料的SS304熔覆层的有限元计算模型,研究了SCC裂纹从SS304熔覆层连续扩展至基材SA508过程中的裂尖场分布。通过在中心焊缝区的焊缝中心和两侧热影响区中引入SCC二维扩展裂纹和三维静态裂纹,得到了力学性能不均匀场和残余应力场交互作用对SCC裂纹尖端力学场的影响。
李富强[4]（2020）在《球压痕试验获取核电焊接结构局部力学性能的研究》文中研究指明压痕技术也称深度敏感压痕技术,是一种应用于复杂环境下的较为先进的力学性能检测技术,能够在不影响关键零部件服役的情况下,在微纳米级尺度下检测出不同的力学性能参数,具有十分广阔的应用前景。本文主要针对核电焊接接头局部力学性能难以获取的现状,采用理论分析、物理试验和有限元反演分析三者相结合的方法建立了适当的数学模型,并将该模型应用于核电结构安全端焊接接头的力学性能检测。本文的主要研究内容如下:（1）对于核电结构中常用金属材料的本构关系和压痕试验计算材料力学性能参数的理论方法进行研究。首先采用Oliver-Pharr方法通过载荷-深度曲线计算材料的弹性模量和压痕硬度,其次运用能量法和自相似理论计算材料屈服强度、抗拉强度和硬化指数。（2）将电子万能试验机改造成压痕试验测试平台,并对其进行调试。研究了不同试验因素对压痕试验结果的影响,在优化试验条件下,使得压痕试验能够准确得反映真实压痕响应。通过载荷深度曲线得到了不同预变形率下核级奥氏体不锈钢316L的力学性能参数,并使用单轴拉伸试验对压痕试验结果进行了验证。（3）利用ABAQUS进行有限元反演分析,建立了弹塑性材料下的压痕试验模型,对不同球形压头半径下的二维、三维球压痕试验进行了数值模拟,通过与物理试验对比分析,验证了有限元模型结果的有效性。分析了不同力学参数下压痕仿真试验的压痕形貌,并对不同凸起量与力学性能参数的规律进行了总结。（4）以核电一回路中压力容器安全端异种金属焊接接头为例,基于其结构分析在焊接接头不同位置进行均匀的压痕试验,通过载荷深度曲线确定了焊接接头的热影响区范围,预测了不同位置的各种力学性能参数。
刘志伟[5]（2020）在《大型搪瓷栓接厌氧储罐结构分析与优化》文中提出大型搪瓷栓接厌氧储罐是一种新兴产品,下称大型栓接储罐,它相较于常见类型储罐具有施工周期短、使用寿命长等优势,但大型栓接储罐由于受力复杂、设计不当等原因,工作时仍会发生罐体变形明显、罐顶坍塌、螺栓断裂等现象。常见的大型栓接储罐有两种类型,分别为膜顶栓接储罐与钢顶栓接储罐,本文针对膜顶和钢顶两种典型栓接储罐的常见问题,采用数值模拟与试验结合的方法,进行了结构力学分析与优化,为其分析设计优化监测等提供了系统化的研究思路与理论基础。利用ANSYS WORKBENCH软件,建立了大型栓接储罐整体钢板等效数值模型。分析了两种类型储罐的应力与变形分布,研究了罐壁高度与厚度方向的应力与变形分布曲线,对比分析了两种类型的大型栓接储罐。研究表明,膜顶栓接储罐危险点集中于顶层罐壁及其以上的位置,为向心变形,钢顶栓接储罐危险点位于下面几层罐壁,为鼓起变形;膜顶栓接储罐沿顶层罐壁厚度方向,越接近内壁轴向向下变形越明显,应力呈线性增加,而钢顶栓接储罐越接近内壁轴向向上变形越明显,应力呈二次函数形式变化。通过分析,形成了大型栓接储罐的建模分析方法。制造加工出自制螺栓预紧传感器与抗滑移试验件,测定了螺栓拧紧力矩系数与抗滑移系数,并通过系数,分析校核了大型栓接储罐的罐顶螺栓接头及优化了罐壁螺栓接头。研究表明,膜顶栓接储罐罐顶连接部件处的螺栓受剪切力作用,连接螺栓为承压型连接;钢顶栓接储罐罐顶连接部件的螺栓未受剪切力作用,连接螺栓为摩擦型连接;螺栓连接接头处可几乎实现等强要求,等强比例因子在0.45～0.6左右。结合大型栓接储罐中螺栓接头特点与等效分析,形成了罐顶螺栓接头分析方法及罐壁螺栓接头优化方法。基于数值模型分析了结构参数、工况参数对大型栓接储罐罐体应力、变形与罐顶螺栓力的影响,同时对钢顶栓接储罐分析了各参数对主梁压力的影响,设计了正交试验分析了各结构参数对大型栓接储罐的应力与变形的影响程度,确定了最优方案。分析得出,对于膜顶栓接储罐,中心立柱高度对膜顶栓接储罐应力与变形均有较大的影响,对于钢顶栓接储罐,底层罐壁厚度对应力影响较大,环向角钢角度对变形影响较大。对按优化方案加工制造的罐体进行现场安全监测测试,测试结果验证了数值分析与优化的可靠性。本文结合大型栓接储罐的结构特点,解决了大型栓接储罐的建模问题,分析了罐体危险点与螺栓接头强度,为大型栓接储罐设计优化提供了思路与理论支撑。
韦逢[6]（2020）在《端缝加强型三面围焊角焊缝连接受力性能研究》文中认为三面围焊角焊缝连接广泛应用于钢结构中节点的连接,由于其连接几何特征的改变,将直接改变其应力分布特性。在三面围焊角焊缝连接中的正面角焊缝韧性差、刚度大,并且在连接受力过程中,正面角焊缝承受了其大部分应力流,应力流的影响使得正面角焊缝承担了连接中的大部分荷载而首先破坏,而此时的侧面角焊缝并未达到其极限承载力。目前我国《钢结构设计标准》（GB50017-2017）中对于三面围焊角焊缝连接的构造,并未做出过多的要求。通过查阅德国《钢结构设计规范》（DIN18800-1）发现,其对于三面围焊角焊缝焊接连接提出了不一样的焊接新方法。德国规范中明确规定在应用三面围焊角焊缝连接时,需要对正面角焊缝进行加强,即正面角焊缝的焊脚尺寸要求比侧面角焊缝焊脚尺寸要大,并在侧面角焊缝与正面角焊缝的过渡连接端进行加强。在德国《钢结构设计规范》（DIN18800-1）中提出的三面围焊构造设计中,对正面角焊缝与侧面角焊缝端部进行加强,将间接影响钢结构建筑整体承载性能的提升,应引起工程界的高度关注。但目前国内对这种新型连接方式的认识不充分,对其受力性能的研究亦不足。因此,本文将主要对德国规范中提出的端缝加强型三面围焊角焊缝连接的受力性能进行研究,主要研究内容包括:（1）基于有限元分析软件ABAQUS,根据三面围焊角焊缝连接试验的数据建立了三面围焊角焊缝连接模型并进行有限元计算分析,而后将有限元分析结果与试验结果进行对比,验证了有限元分析软件ABAQUS对于建立及分析三面围焊角焊缝连接模型所具有的可靠度与精确度。（2）基于有限元分析软件ABAQUS,将德国《钢结构设计规范》（DIN18800-1）提出的端缝加强型三面围焊角焊缝连接性能与我国《钢结构设计标准》（GB50017-2017）给出的非加强型三面围焊角焊缝连接性能进行对比分析。通过对比分析发现:在相同荷载作用下,由于端缝加强型三面围焊角焊缝连接中正面角焊缝的应力值低于非加强型三面围焊角焊缝连接中正面角焊缝的应力值,从而使其能较好的克服非加强型三面围焊角焊缝连接中正面角焊缝过快破坏的通病,并进一步提高连接承载能力。（3）基于有限元分析软件ABAQUS,并采用控制单一变量的方法,针对端缝加强型三面围焊角焊缝连接中的加强部位进行研究,分析不同的加强参数下其受力性能特点。通过分析发现:正面角焊缝焊段脚尺寸的增加可提高整体连接的承载力,但是正面角焊缝焊脚尺寸过大,会导致正面角焊缝以及侧面角焊缝过渡加强段应力分布不均匀;侧面角焊缝过渡加强段的存在提高了整体连接的承载力,并且侧面角焊缝过渡加强段长度越大,整体连接的承载力越大;若正面角焊缝段焊脚尺寸越大,侧面角焊缝过渡加强段发挥的促进作用越明显。（4）基于有限元分析软件ABAQUS,针对端缝加强型三面围焊角焊缝连接中各焊缝段之间的相互作用机理进行分析。通过分析发现:侧面角焊缝中的过渡加强段与非过渡加强段均对正面角焊缝段的承载力及强度产生了削弱作用,而正面角焊缝段对两者承载力与强度值却有提升作用,并且正面角焊缝段焊脚尺寸越大提高作用越明显;若侧面角焊缝过渡加强段或非过渡加强段长度越大,正面角焊缝段对其承载力与强度值的提升能力越弱。
宋威[7]（2019）在《高强钢低匹配十字焊接接头疲劳行为研究》文中研究说明高强钢及超高强钢具有优异的力学强度、延展性能及抗断裂性能等,被广泛用于舰船、汽车、桥梁等工程结构制造中。高强钢焊接接头作为常见的工程构件断裂失效位置,成为结构完整性设计及服役性能可靠性评估的重点。由于高强钢等强匹配焊材研发技术的滞后,随着强度级别的提升,其焊接接头常出现韧性不足或氢致裂纹产生等现象,导致焊接结构承载能力下降,而选用强吸氢能力的奥氏体焊材焊接是解决以上问题的有效手段。由于焊材屈服强度与母材相比有所下降形成低匹配焊接接头,接头强度的变化势必会引起接头承载能力的变化。然而,在循环载荷作用下对低匹配焊接接头承载能力的研究仍不成熟,特别是对强循环载荷下的低周疲劳及多轴疲劳的研究仍不完善,因此,低匹配高强钢焊接接头疲劳行为成为焊接结构完整性设计中迫切需要深入研究的工作。此外,在典型焊接接头的疲劳评估中,逐个计算接头疲劳特征参量会极大降低疲劳寿命的评估效率,建立准确的典型接头疲劳特征解析模型是高效定量预测接头寿命的重要手段。本文针对低匹配焊接接头疲劳行为开展理论与试验研究,为快速预测接头疲劳寿命、提高接头疲劳强度提供可行的设计方案及指导原则,为结构完整性评估提供重要的科学依据。主要内容包括如下方面:低匹配高强钢焊接接头材料疲劳性能研究、十字接头高周疲劳行为研究、十字接头低周疲劳行为研究及缺口构件多轴疲劳行为研究。系统研究了强度匹配性对材料低周应变疲劳性能的影响。对船用10CrNi3MoV结构高强钢及其低匹配焊接接头进行不同幅值下低周应变疲劳试验,从不同角度及疲劳寿命预测理论综合评估母材及低匹配焊材的疲劳性能差异性,如应变-寿命曲线、塑性应变能、Coffin-Manson方程、SWT-寿命预测模型及疲劳裂纹扩展速率。结果表明,母材及焊缝均表现出循环软化行为,根据半寿命迟滞回线对比发现母材具有Masing行为而焊材表现为非Masing行为,根据不同塑性应变能计算流程预测疲劳寿命;通过寿命结果对比发现,低匹配焊缝材料相比母材具有更高的低周应变疲劳寿命。从缺口力学及断裂力学角度探讨了高强钢低匹配十字焊接接头高周疲劳行为。研究接头几何特征对不同失效模式下缺口应力强度因子及平均应变能密度值影响规律,建立了普适性的承载十字接头焊根与焊趾失效模式下形状因子预测模型,该模型能够快速获得应变能密度特征参量并准确预测十字接头高周疲劳寿命。并基于断裂力学理论定义不同缺陷类型及尺寸,研究了不同断裂参数、失效模式、几何特征、缺陷大小与接头疲劳强度关系,确定了断裂力学法评估十字接头高周疲劳失效的评价条件。进一步采用缺口力学理论,揭示了弹塑性力学范畴内材料强度匹配比、几何特征与循环载荷对有效缺口能量的影响规律,并结合弹性阶段解析模型,完整的建立了非承载及承载十字焊接接头的低周疲劳萌生点预测模型,为低周疲劳下不同接头失效模式判断提供一种新的分析手段。重点分析了焊脚尺寸、焊缝熔透率与强度匹配比对焊根与焊趾失效模式下转变关系,定量得出失效转变判断依据。另一方面,在应变控制循环载荷下完成了10CrNi3MoV高强钢低匹配承载十字接头低周疲劳性能试验,结果表明,低强焊接接头在焊根失效模式下的低周疲劳寿命相比等强焊接接头低周疲劳寿命更短。同时,基于有效缺口能量值统一表征了十字接头高周和低周疲劳寿命,为接头高低周疲劳寿命统一表征提供可靠的指导原则。试验研究了多轴循环载荷下母材及低匹配焊缝缺口试件疲劳行为,根据缺口尖端应力应变及能量梯度的演化过程,考虑几何缺口特性、材料弹塑性性能、载荷非比例特征多因素交互作用,将缺口应力集中程度、材料非比例硬化行为与SWT能量损伤参量结合,提出了基于能量的缺口多轴疲劳预测模型,克服了以单一特征参量表达多轴疲劳的局限性。并选取具有代表性的缺口多轴预测模型定量分析疲劳寿命预测结果的优劣性,结果表明,本文提出的缺口多轴模型对低周疲劳实验数据具有更高的预测精度,同时也具有更加简便的计算程序及重要的工程应用价值。
王昌坤[8]（2019）在《轨道客车301L/Q235B异种钢电阻点焊接头力学性能研究》文中研究说明采用301L不锈钢板制造的轻量化轨道客车,车体的主要焊接结构为不锈钢电阻点焊,但是在车体局部存在不锈钢与低碳钢（耐候钢）的焊接结构。在各种可选的异种钢焊接方法中,电阻点焊是改善焊接机械性能、降低制造成本的最佳方法。目前异种钢焊接难度大,有许多亟待解决的问题,研究异种钢点焊技术对于提升车辆装备制造水平和增强焊接结构服役性能有重大意义。本文以2.0 mm+2.0 mm和1.5mm+4.0mm301L/Q235B电阻点焊结构为研究对象,研究其静拉伸和疲劳性能、及其影响因素,测定拉伸强度和疲劳极限,分析断裂模式,并且利用有限元软件分析焊件搭接面结构应力集中对点焊接头断裂行为的影响。301L/Q235B电阻点焊熔核为非对称形结构,301L板内的熔核直径大于Q235B板,熔核硬度高于两种母材。301L/Q235B不同熔核尺寸的两组点焊接头静拉伸断裂模式均有界面断裂、拔出断裂两种。以拔出断裂模式失效的点焊接头具有更高的断裂强度和断裂位移。2.0mm+2.0mm、1.5mm+4.0mm点焊接头发生拔出断裂的临界条件分别是搭接面熔核直径为7.04mm和7.10 mm。有限元分析显示,在301L板加载端熔核边缘处Mises应力值最大,且点焊接头拔出断裂驱动力S11先于界面断裂驱动力S12到达临界驱动力值,因此301L板内的熔核被拔出。2.0 mm+2.0 mm焊件随熔核直径的增大疲劳寿命增加。升降法测得焊件50%存活率的疲劳极限为2.58 kN,疲劳极限为最大静拉伸载荷的11.2%,符合点焊结构的疲劳极限与静拉伸强度比例为10%-15%的一般规律。疲劳断裂行为是301L/Q235B双板“眉状”断裂,证明两板的承载能力相当。有限元应力分析表明,熔核尺寸较大的301L板熔核边缘的应力集中程度大大高于Q235B板,导致该部位萌生疲劳裂纹,Q235B板热影响区的塑性应变最大,从而导致该局部区域产生塑性累积应变,进而产生裂纹。在疲劳极限载荷水平下,最大等效Mises应力为338.7 MPa,低于板材屈服强度,位于301L熔核边缘。1.5 mm+4.0 mm焊件随着熔核直径增大疲劳寿命先增加后减小,寿命减小是由于焊接电流增大,301L板内熔核边缘出现凝固裂纹。焊件50%存活率疲劳极限为2.77 kN,疲劳极限为最大静拉伸载荷的12.2%。疲劳断裂为301L单板“眉状”断裂。有限元分析表明,疲劳极限载荷水平下,最大等效Mises应力为306.4MPa,位于301L熔核边缘,由于4.0 mm厚的Q235B板刚度大,抗弯能力强,减小了301L薄板的应力。1.5 mm+4.0 mm板材的疲劳寿命取决于301L薄板的疲劳寿命。
凌堃[9]（2015）在《基于三材料模型的含HAZ裂纹非匹配焊接接头的断裂评定方法》文中认为焊接结构广泛用于石油、化工、电力及核能等行业的关键设备中,由于生产工艺的需要,许多关键设备长期在极端和苛刻条件下服役,因焊接接头失效引发的设备事故常有报道。由于焊接结构存在材料及几何上的不连续性,加之焊接本身是一个复杂的热物理化学冶金过程,造成焊接接头的组织和力学性能上不均匀性及不同几何尺寸,给焊接结构的生产、加工和实际应用造成很大困难。目前,解决焊接接头的失效问题,主要是将焊接接头简化成焊缝和母材的“双材料”模型,未考虑热影响区的影响,比较计入热影响区性能和不考虑热影响区性能对非匹配焊接接头热影响区裂纹断裂的影响,发现目前还没有很好解决关于性能不均匀（力学性能不均匀性及不同几何尺寸）对焊接接头热影响区裂纹断裂的影响。本文在对近年焊接接头断裂行为研究进展与缺陷评定理论研究进行了回顾和综述的基础上,增设计入热影响区的影响,分析性能不均匀对非匹配焊接接头热影响区裂纹断裂行为的影响规律,研究性能不均匀对非匹配焊接接头热影响区裂纹在启裂前的影响,为试图在生产实践中通过工艺阻止裂纹扩展提供理论基础,同时找出性能不均匀对失效评定点及失效评定曲线的影响规律,将与性能不均匀相关的失效评定图技术应用于压力容器,进行焊接接头热影响区裂纹结构完整性评定。论文在以下几个方面开展了研究：（1）建立表征含裂纹的非匹配焊接接头断裂力学分析模型。通过增设计入热影响区的影响,针对非匹配焊接接头力学性能不均匀及不同的几何尺寸,借鉴双材料等效材料模型理论,建立非匹配焊接接头“理想三材料”结构的等效模型及当量关系,并进行有限元和试验验证,为准确把握非匹配焊接接头的断裂行为、为开展非匹配接头裂纹的安全评估,建立可表征非匹配焊接接头断裂的力学分析模型。（2）获得计入性能不均匀影响的非匹配焊接接头极限载荷解。根据建立的非匹配焊接接头“理想三材料”的简化模型,运用非线性有限元方法,分析非匹配焊接接头热影响区裂纹在性能不均匀影响下的塑性变形,获得非匹配焊接接头热影响区中心裂纹试样的极限载荷计算公式,讨论计入热影响区力学性能及几何尺寸对非匹配焊接接头热影响区裂纹极限载荷的影响,揭示焊缝强度匹配比MW,热影响区强度匹配比MH、热影响区不同宽度h对含热影响区裂纹非匹配焊接接头极限载荷的作用。（3）得到性能不均匀对非匹配焊接接头热影响区裂纹驱动力的影响规律。通过“理想三材料”的力学分析模型,依赖非匹配焊接接头热影响区裂纹等效模型的失效评定曲线,构建非匹配焊接接头的,J积分方程,获得了非匹配焊接接头热影响区中心裂纹驱动力在性能不均匀影响下的计算公式。通过研究力学性能及几何尺寸对非匹配焊接接头热影响区中心裂纹驱动力的影响,总结在性能不均匀因素影响下热影响区中心裂纹驱动力的变化规律。（4）构建适用于非匹配焊接接头热影响区裂纹断裂评定的失效评定方法。在含缺陷结构完整性评定标准（R6）的基础上,以非匹配焊接接头简化模型及等效材料力学分析模型为基础,并计入热影响区的力学性能及几何尺寸等影响因素,综合研究性能不均匀因素对非匹配焊接接头的无因次应力强度因子Kr、无因次载荷Lr及非匹配焊接接头当量应力一应变曲线的影响规律,构建出与性能不均匀相关的非匹配焊接接头热影响区中心裂纹失效评定曲线,找出含热影响区裂纹非匹配焊接接头的工程通用失效评定曲线,并由此建立非匹配焊接接头热影响区裂纹断裂的评定方法。综合上述计算和分析结果,通过对含热影响区裂纹压力容器非匹配焊接结构的案例分析,参照R6的缺陷评定程序,根据不同材料组配和几何尺寸变化时对非匹配焊接接头热影响区裂纹断裂的影响,将与性能不均匀相关的失效评定曲线应用到压力容器焊接接头断裂评定中,得出了压力容器非匹配焊接接头热影响区裂纹评定方法,应用该方法到工程实际的压力容器非匹配焊接接头热影响区裂纹中,开展结构完整性评定,完善了非匹配焊接接头的结构完整性评定技术。
蒋诚航[10]（2013）在《含未焊透缺陷工业压力管道的极限承载能力研究》文中研究指明工业压力管道是国家重大工程建设中不可或缺的关键特种设备,而未焊透缺陷是在用工业压力管道中的一种常见焊接缺陷,该缺陷的存在会降低管道的极限承载能力,对管道系统的安全运行构成严重威胁。因此对含未焊透缺陷压力管道的极限承载能力展开研究,制定专门针对含未焊透缺陷压力管道的安全评定技术规范,对保障工业压力管道安全运行,并最大限度的发挥管道的经济效能具有重要的理论和现实意义。本文在国家自然科学基金项目“基于扩展的NSC准则的含未焊透缺陷工业管道安全评定方法研究”（51175454）的支持下,根据工业压力管道实际承载特性,针对存在含未焊透缺陷的在用工业压力管道的极限承载能力展开了相关研究,主要研究内容和成果有：（1）基于扩展的净截面垮塌准则,补充完善了内压和非对称弯矩作用下含单环向缺陷管道的塑性极限载荷分析方法；提出了内压和弯矩组合载荷作用下含任意尺寸的双环向缺陷管道的塑性极限载荷通用求解公式,得到了缺陷尺寸、位置、弯矩偏转角、内压等参数对极限弯矩的影响规律。分析了对双缺陷进行合并处理计算塑性极限载荷的保守性,表明使用本文建立的双缺陷管道塑性极限载荷求解公式可以有效的避免合并处理产生的保守性,获得一个较为准确的极限载荷的评定结果。（2）建立了适用于内压、弯矩组合加载的管道极限载荷测试实验平台,进行了含未焊透缺陷管道在纯内压、纯弯矩、内压加弯矩组合三种载荷形式下的实验研究,通过实验结果验证了使用有限元方法以及理论求解公式获得含未焊透缺陷管道极限载荷解的可靠性。（3）针对管道焊接接头的不等匹配焊接问题,通过有限元分析研究了不等匹配焊接管道的失效形式以及各参数对不等匹配焊接管道极限载荷的影响,最后提出了含未焊透缺陷的不等匹配焊接管道的极限载荷解,为工程上求解含缺陷的不等匹配焊接管道的极限载荷提供便利。（4）在应力均匀分布假设下,基于净截面的Mises屈服失效准则,提出了内压、弯矩以及内压和弯矩组合载荷作用下含未焊透缺陷厚壁管道的极限载荷解,并将厚壁管道极限载荷解及薄壁管道的解与有限元结果进行了比较。结果表明：内压载荷作用时,管径比对极限内压的无量纲值影响很小,且有限元结果与薄壁管道解接近；而弯矩载荷作用时,有限元结果与厚壁管道的极限弯矩解获得了良好的吻合,且管径比对极限弯矩的无量纲值则存在较大的影响。
二、非等强焊接接头的屈服载荷（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、非等强焊接接头的屈服载荷（论文提纲范文）
（1）不锈钢轨道客车侧墙无痕激光焊接接头服役性能和失效行为研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 奥氏体不锈钢的激光焊接性能及焊缝金属的热裂敏感性 |
| 1.2.1 奥氏体不锈钢焊缝金属的平衡凝固模式 |
| 1.2.2 奥氏体不锈钢焊缝金属的快速冷却凝固模式 |
| 1.2.3 奥氏体不锈钢激光焊接金属的热裂敏感性 |
| 1.2.4 301LN激光焊缝凝固模式的研究进展 |
| 1.3 激光焊接数值模拟研究进展 |
| 1.3.1 焊接温度场模拟 |
| 1.3.2 焊接应力应变场模拟 |
| 1.4 搭接激光焊接接头静力学性能研究进展 |
| 1.4.1 静拉伸性能及断裂模式 |
| 1.4.2 静拉伸有限元数值分析 |
| 1.5 搭接激光焊接接头疲劳特性及寿命预测的研究进展 |
| 1.5.1 疲劳性能及断裂模式 |
| 1.5.2 焊接残余应力和变形对疲劳性能的影响 |
| 1.5.3 疲劳寿命预测方法 |
| 1.6 目前研究存在的问题 |
| 1.7 本文主要研究内容 |
| 2 焊接试件制备及试验方法 |
| 2.1 试验材料及焊接试件制备 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试件制备 |
| 2.2 焊接接头组织性能表征 |
| 2.3 焊接残余应力和变形测定 |
| 2.4 焊接接头力学性能测定 |
| 2.4.1 静拉伸试验 |
| 2.4.2 疲劳试验 |
| 2.5 断裂分析和有限元分析 |
| 3 301LN激光焊缝凝固组织和热裂敏感性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 激光焊缝微观组织及凝固模式 |
| 3.2.1 对接激光焊缝微观组织及凝固模式 |
| 3.2.2 搭接非熔透激光焊缝微观组织及凝固模式 |
| 3.3 激光焊缝凝固模式和热裂敏感性分析 |
| 3.4 激光焊缝的抗拉强度和断裂分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 搭接非熔透激光焊接接头静力学性能及增强方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 搭接激光焊接接头静力学性能 |
| 4.2.1 焊接接头几何结构及硬度分布 |
| 4.2.2 静拉伸性能及断裂模式 |
| 4.3 搭接激光焊接接头静拉伸有限元分析 |
| 4.3.1 有限元模型建立 |
| 4.3.2 静拉伸试件的塑性应变分析 |
| 4.3.3 焊缝界面宽度对断裂延展性的影响 |
| 4.4 搭接非熔透激光焊接接头静力学性能增强方法 |
| 4.4.1 倾斜焊缝的制备 |
| 4.4.2 静拉伸性能对比 |
| 4.4.3 静拉伸断裂分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 搭接激光焊接残余应力和变形研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 焊接模拟的理论基础 |
| 5.2.1 焊接温度场模拟理论 |
| 5.2.2 焊接应力场模拟理论 |
| 5.2.3 焊接有限元分析步骤 |
| 5.3 热-弹塑性有限元模型 |
| 5.3.1 几何模型及网格划分 |
| 5.3.2 热物理性能参数 |
| 5.3.3 热源模型 |
| 5.3.4 初始条件和边界条件 |
| 5.3.5 搭接界面接触约束 |
| 5.4 搭接激光焊接温度场 |
| 5.5 搭接激光焊接残余应力 |
| 5.5.1 残余应力测量 |
| 5.5.2 熔透率对焊接残余应力的影响 |
| 5.6 搭接激光焊接角变形 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 搭接激光焊接接头疲劳性能及断裂分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 搭接激光焊接接头的疲劳极限 |
| 6.3 搭接激光焊接接头的疲劳曲线 |
| 6.3.1 板厚对疲劳曲线的影响 |
| 6.3.2 熔透率对疲劳曲线的影响 |
| 6.4 搭接激光焊接接头的疲劳断裂模式 |
| 6.4.1 非熔透焊缝等厚板焊接接头的疲劳断裂 |
| 6.4.2 非熔透焊缝非等厚板焊接接头的疲劳断裂 |
| 6.4.3 熔透焊缝非等厚板焊接接头的疲劳断裂 |
| 6.5 残余应力对疲劳性能和断裂模式的影响 |
| 6.5.1 有限元模型建立 |
| 6.5.2 残余应力对低载荷幅疲劳性能和断裂模式的影响 |
| 6.5.3 残余应力对高载荷幅疲劳性能和断裂模式的影响 |
| 6.6 搭接激光焊接接头的疲劳寿命预测 |
| 6.6.1 有限元模型建立 |
| 6.6.2 网格不敏感性结构应力计算 |
| 6.6.3 焊接角变形对疲劳断裂的影响 |
| 6.6.4 基于等效结构应变法的疲劳寿命预测 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）某车用铝合金焊接支架结构轻量化设计及焊缝影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 结构轻量化设计研究现状 |
| 1.2.2 铝合金MIG焊研究现状 |
| 1.2.3 连接仿真在有限元中的应用 |
| 1.3 研究主要内容 |
| 第2章 铝合金焊接结构初始性能分析与拓扑优化设计 |
| 2.1 结构初始模型建立与性能分析 |
| 2.1.1 初始结构有限元模型建立 |
| 2.1.2 载荷及边界条件设置 |
| 2.1.3 初始性能分析结果 |
| 2.2 结构拓扑优化 |
| 2.2.1 建立拓扑优化设计空间及确定设计变量 |
| 2.2.2 拓扑优化数学模型 |
| 2.2.3 第一阶段拓扑优化 |
| 2.2.4 第二阶段拓扑优化 |
| 2.3 小结 |
| 第3章 铝合金焊接结构的轻量化设计 |
| 3.1 建立支架结构参数化模型 |
| 3.1.1 结构参数化模型的建立流程 |
| 3.1.2 参数化模型的性能分析与验证 |
| 3.2 基于参数化模型的结构轻量化设计 |
| 3.2.1 设计变量的筛选 |
| 3.2.2 建立近似模型 |
| 3.2.3 结构多目标优化 |
| 3.2.4 轻量化设计后结构性能对比 |
| 3.3 小结 |
| 第4章 考虑焊缝的铝合金焊接支架轻量化设计 |
| 4.1 搭接MIG焊的焊缝壳单元模型的建立 |
| 4.1.1 搭接MIG焊的焊接过程 |
| 4.1.2 搭接MIG焊焊缝的力学性能试验 |
| 4.1.3 搭接焊缝壳单元模型的建立 |
| 4.1.4 搭接焊缝壳单元模型的验证 |
| 4.2 考虑焊缝的轻量化设计 |
| 4.2.1 铝合金焊接结构局部焊缝区域应力分布情况 |
| 4.2.2 搭接焊缝对焊接结构轻量化设计结果的影响 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 研究总结与展望 |
| 5.1 研究总结 |
| 5.2 研究展望与不足 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）核电安全端异种金属焊接接头应力腐蚀开裂裂尖力学场研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号及英文简写对照表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 异种金属焊接接头材料力学性能不均匀性研究现状 |
| 1.2.2 焊接结构残余应力场研究现状 |
| 1.2.3 核电关键异种金属焊接结构的应力腐蚀开裂研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 研究方法和技术路线 |
| 2 核电焊接结构局部力学场分析方法 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 压入实验 |
| 2.2.1 维氏硬度实验过程 |
| 2.2.2 维氏硬度实验数值模拟 |
| 2.3 力学性能不均匀场基础 |
| 2.3.1 压入实验获取材料局部力学性能方法原理 |
| 2.3.2 力学性能不均匀场模拟方法 |
| 2.4 残余应力场基础 |
| 2.4.1 压入实验获取局部表面残余应力法原理 |
| 2.4.2 残余应力场模拟方法 |
| 2.5 裂纹扩展对模型中残余应力重新分布的影响 |
| 2.5.1 连续扩展SCC裂纹对轴向残余应力重新分布的影响 |
| 2.5.2 连续扩展SCC裂纹对环向残余应力重新分布的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 核电焊接接头力学性能不均匀场的建立 |
| 3.1 焊接接头局部力学性能的获取 |
| 3.1.1 焊接接头中304不锈钢的局部力学性能获取 |
| 3.1.2 焊接接头中低合金钢SA508的局部力学性能获取 |
| 3.1.4 焊接接头中镍基合金600的局部力学性能获取 |
| 3.1.5 焊接接头中316L不锈钢的局部力学性能获取 |
| 3.2 焊接接头模型中力学性能不均匀场的建立 |
| 3.2.1 低合金钢焊接接头模型中力学性能不均匀场的建立 |
| 3.2.2 核电安全端熔覆层模型中力学性能不均匀场的建立 |
| 3.2.3 核电安全端异种金属焊接接头模型中力学性能不均匀场的建立 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 核电焊接接头残余应力场的建立 |
| 4.1 焊接接头中残余应力的获取 |
| 4.1.1 拉伸残余应力与压痕形貌的影响关系 |
| 4.1.2 拉伸残余应力与压痕形貌关系的实验验证 |
| 4.2 焊接接头模型中焊接残余应力场的建立 |
| 4.2.1 非均质焊接接头中轴向残余应力场模拟 |
| 4.2.2 非均质焊接接头中环向残余应力场模拟 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 残余应力和力学性能不均匀性交互作用下裂纹尖端场分析 |
| 5.1 焊接接头双场交互模型的建立 |
| 5.1.1 低合金钢焊接接头双场交互模型的建立 |
| 5.1.2 安全端异种金属焊接接头双场交互模型的建立 |
| 5.2 残余应力和力学性能不均匀性交互作用下裂纹扩展行为分析 |
| 5.2.1 双场交互作用下连续扩展裂纹裂尖场分析 |
| 5.2.2 双场交互作用下裂纹尖端场分布研究 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 核电安全端异种金属焊接接头中SCC裂尖力学场研究 |
| 6.1 安全端熔覆层中SCC裂尖力学场研究 |
| 6.2 安全端异种金属焊接接头焊缝区SCC裂尖力学场研究 |
| 6.2.1 安全端焊接接头焊缝区周向SCC裂纹尖端力学场研究 |
| 6.2.2 安全端焊接接头焊缝区轴向SCC裂纹尖端力学场研究 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（4）球压痕试验获取核电焊接结构局部力学性能的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 核电安全端焊接接头力学性能不均匀性研究现状 |
| 1.2.2 压痕测试技术与传统的力学性能测试技术研究现状 |
| 1.2.3 微米级压痕试验平台及压痕理论的研究现状 |
| 1.3 论文研究内容、方法及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.3 技术路线图 |
| 2 金属材料的力学性能规律及压痕测试技术的基本原理 |
| 2.1 核电结构中常用金属材料力学性能规律 |
| 2.2 压痕法获取材料力学性能的原理 |
| 2.2.1 弹性模量和硬度的计算方法 |
| 2.2.2 奥氏体不锈钢塑性参数的确定 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 压痕法表征核级奥氏体不锈钢力学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单轴拉伸试验获取材料力学性能 |
| 3.2.1 单轴拉伸试验的试样制备及试验方案的制定 |
| 3.2.2 不同变形率下材料力学性能的测量 |
| 3.3 压痕试验台的搭建以及影响因素分析 |
| 3.3.1 试验装置的搭建 |
| 3.3.3 压痕试验曲线的影响因素 |
| 3.4 压痕试验表征奥氏体不锈钢材料力学性能 |
| 3.4.1 压痕试验过程 |
| 3.4.2 不同变形率下压痕相貌的对比分析 |
| 3.4.3 压痕法获取奥氏体不锈钢的载荷深度曲线 |
| 3.4.4 奥氏体不锈钢材料力学性能的获取 |
| 3.4.5 单轴拉伸试验与压痕试验的对比验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 压痕试验有限元反演分析及形貌研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 有限元模型的建立 |
| 4.2.1 有限元仿真平台的选择 |
| 4.2.2 三维有限元模型的建立 |
| 4.2.3 二维有限元模型的建立 |
| 4.3 压痕试验有限元后处理结果及分析 |
| 4.3.1 微米级压痕仿真试验的二维及三维模型对比分析 |
| 4.3.2 压入深度和压头半径对压痕形貌的影响因素分析 |
| 4.4 预变形对仿真试验压痕响应的影响分析 |
| 4.4.1 压痕仿真试验压痕形貌分析 |
| 4.4.2 预变形率对压痕仿真试验结果的影响分析 |
| 4.5 有限元奥氏体不锈钢材料力学性能的获取 |
| 4.5.1 有限元模拟压痕试验力学性能的计算 |
| 4.5.2 物理试验与仿真试验的相互验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 压痕法表征核电焊接接头局部力学性能的方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 核电主管道异种金属焊接接头的结构分析 |
| 5.3 核电一回路压力容器焊接接头局部力学性能的压痕试验研究 |
| 5.3.1 压痕法测焊接接头力学性能试验试样的制备 |
| 5.3.2 压痕法测焊接接头力学性能试验方案的制定 |
| 5.4 压痕法获取核电压力容器异种金属焊接接头载荷深度曲线 |
| 5.5 球压痕测异种金属焊接接头不同力学性能参数 |
| 5.5.1 焊接接头弹性模量和压痕硬度的测量计算 |
| 5.5.2 焊接接头不同位置强度和硬化指数的测量计算 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表论文与参加科研情况 |
（5）大型搪瓷栓接厌氧储罐结构分析与优化（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源、研究目的及意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.2 课题研究背景 |
| 1.2.1 厌氧储罐的种类 |
| 1.2.2 大型栓接储罐的结构及工作原理 |
| 1.2.3 大型栓接储罐的优势 |
| 1.2.4 大型栓接储罐常见的失效形式 |
| 1.3 课题领域的研究现状及进展 |
| 1.3.1 大型储罐结构的研究 |
| 1.3.2 螺栓连接接头的研究 |
| 1.4 本课题研究内容 |
| 第二章 大型栓接储罐罐体力学特性数值分析 |
| 2.1 大型栓接储罐数值分析模型 |
| 2.1.1 储罐的材料及结构参数 |
| 2.1.2 载荷分析 |
| 2.1.3 储罐模型等效分析及方法 |
| 2.1.4 膜顶栓接储罐数值分析模型 |
| 2.1.5 钢顶栓接储罐数值分析模型 |
| 2.2 大型栓接储罐力学特性数值分析结果 |
| 2.2.1 膜顶栓接储罐 |
| 2.2.2 钢顶栓接储罐 |
| 2.2.3 两种类型储罐应力与变形对比 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 大型栓接储罐螺栓连接接头强度分析与等强优化 |
| 3.1 大型栓接储罐螺栓连接接头强度分析与优化方法 |
| 3.2 大型栓接储罐的螺栓预紧试验研究 |
| 3.2.1 试验件 |
| 3.2.2 试验方法 |
| 3.2.3 试验结果及分析 |
| 3.3 大型栓接储罐的抗滑移试验研究 |
| 3.3.1 试验件 |
| 3.3.2 试验方法 |
| 3.3.3 试验结果及分析 |
| 3.4 试验数据验证 |
| 3.5 罐顶螺栓接头强度分析 |
| 3.5.1 膜顶栓接储罐螺栓接头 |
| 3.5.2 钢顶栓接储罐螺栓接头 |
| 3.6 罐壁螺栓连接接头等强优化分析 |
| 3.6.1 罐壁螺栓连接接头等强分析 |
| 3.6.2 罐壁螺栓连接接头等强优化分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 大型栓接储罐分析优化及安全监测 |
| 4.1 大型栓接储罐的力学特性影响因素分析 |
| 4.1.1 结构参数 |
| 4.1.2 工况参数 |
| 4.2 多因素的罐体结构优化分析与设计 |
| 4.2.1 优化分析方案 |
| 4.2.2 膜顶栓接储罐优化分析结果 |
| 4.2.3 钢顶栓接储罐优化分析结果 |
| 4.2.4 大型栓接储罐的优化设计方法 |
| 4.3 大型栓接储罐安全监测 |
| 4.3.1 安全监测原理及方法 |
| 4.3.2 监测试验系统 |
| 4.3.3 监测系统测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论及展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的论文 |
| 作者及导师简介 |
| 附件 |
（6）端缝加强型三面围焊角焊缝连接受力性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 焊接结构 |
| 1.2.1 焊接结构的发展与特点 |
| 1.2.2 焊接结构的焊缝形式 |
| 1.3 国内外焊缝相关课题的研究进展 |
| 1.3.1 焊缝焊接的力学性能 |
| 1.3.2 焊缝有限元模拟 |
| 1.3.3 角焊缝承载力计算 |
| 1.4 各国钢结构设计规范中关于角焊缝连接的设计 |
| 1.4.1 三面围焊角焊缝连接设计 |
| 1.4.2 角焊缝强度设计 |
| 1.4.3 角焊缝最大有效计算长度 |
| 1.5 本文研究背景和内容 |
| 1.5.1 研究背景 |
| 1.5.2 研究方法与内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 三面围焊角焊缝连接有限元分析相关理论基础 |
| 2.1 有限元法简介 |
| 2.2 有限元法基本思路和步骤 |
| 2.2.1 结构离散化 |
| 2.2.2 单元分析 |
| 2.2.3 结构整体分析 |
| 2.3 非线性有限元分析 |
| 2.3.1 几何非线性 |
| 2.3.2 材料非线性 |
| 2.3.3 接触非线性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 三面围焊角焊缝连接有限元模型的验证 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 三面围焊角焊缝连接试验 |
| 3.3 三面围焊角焊缝连接有限元模型 |
| 3.3.1 模型单元的选取 |
| 3.3.2 定义材料属性 |
| 3.3.3 建立模型及网格划分 |
| 3.3.4 定义部件间相互作用及约束 |
| 3.3.5 施加边界条件及荷载 |
| 3.4 有限元计算结果验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 端缝加强型与非加强型三面围焊角焊缝连接性能对比分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 轴向受力下三面围焊角焊缝连接中正面角焊缝受力情况 |
| 4.3 端缝加强型三面围焊角焊缝的设计 |
| 4.4 端缝加强型与非加强型三面围焊角焊缝连接有限元分析对比 |
| 4.4.1 有限元模型参数 |
| 4.4.2 有限元模型单元的选取 |
| 4.4.3 定义材料属性 |
| 4.4.4 建立模型及网格划分 |
| 4.4.5 定义部件间相互作用及约束 |
| 4.4.6 施加边界条件与荷载 |
| 4.4.7 有限元计算应力云图结果对比分析 |
| 4.4.8 有限元计算承载力结果对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 不同加强参数下端缝加强型三面围焊角焊缝连接性能分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 有限元基本参数 |
| 5.2.1 材料属性 |
| 5.2.2 模型的建立及网格划分 |
| 5.2.3 约束条件与边界条件 |
| 5.2.4 模型的加载 |
| 5.3 不同正面角焊缝焊脚尺寸下端缝加强型三面围焊角焊缝连接性能分析 |
| 5.3.1 有限元模型参数 |
| 5.3.2 有限元计算结果分析 |
| 5.4 不同过渡加强段长度下端缝加强型三面围焊角焊缝连接性能分析 |
| 5.4.1 有限元模型参数 |
| 5.4.2 有限元计算结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 端缝加强型三面围焊角焊缝连接中焊缝段相互作用分析 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 侧面角焊缝段对正面角焊缝段的影响 |
| 6.2.1 侧面角焊缝过渡加强段对正面角焊缝段的影响 |
| 6.2.2 侧面角焊缝非过渡加强段对正面角焊缝段的影响 |
| 6.3 正面角焊缝段对侧面角焊缝段的影响 |
| 6.3.1 正面角焊缝段对侧面角焊缝过渡加强段的影响 |
| 6.3.2 正面角焊缝段对侧面角焊缝非过渡加强段的影响 |
| 6.4 不同焊脚尺寸的正面角焊缝段对侧面角焊缝段的影响 |
| 6.4.1 不同焊脚尺寸的正面角焊缝段对侧面角焊缝过渡加强段的影响 |
| 6.4.2 不同焊脚尺寸的正面角焊缝段对侧面角焊缝非过渡加强段的影响 |
| 6.5 正面角焊缝段对不同长度侧面角焊缝段的影响 |
| 6.5.1 正面角焊缝段对不同长度侧面角焊缝过渡加强段的影响 |
| 6.5.2 正面角焊缝段对不同长度侧面角焊缝非过渡加强段的影响 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）高强钢低匹配十字焊接接头疲劳行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 焊接接头疲劳寿命评估方法 |
| 1.2.1 基于应力-寿命的疲劳评估方法 |
| 1.2.2 基于断裂力学的疲劳评估方法 |
| 1.2.3 基于损伤力学的疲劳评估方法 |
| 1.3 焊接接头疲劳强度影响因素 |
| 1.3.1 焊后处理工艺影响 |
| 1.3.2 平均应力影响 |
| 1.3.3 焊接残余应力影响 |
| 1.3.4 焊缝几何设计影响 |
| 1.4 缺口构件多轴疲劳评估理论 |
| 1.4.1 多轴疲劳损伤模型 |
| 1.4.2 缺口疲劳评估理论 |
| 1.5 现有研究的不足 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 高强钢及低匹配接头力学性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料及焊接工艺 |
| 2.2.1 化学成分组成 |
| 2.2.2 焊接工艺 |
| 2.2.3 基本力学性能 |
| 2.2.4 微观组织 |
| 2.3 10CRNI3MOV钢及焊材低周疲劳实验 |
| 2.3.1 材料低周疲劳实验 |
| 2.3.2 材料疲劳数据分析 |
| 2.3.3 低周疲劳寿命预测 |
| 2.3.4 低周疲劳断口分析 |
| 2.4 10CRNI3MOV钢及焊缝疲劳裂纹扩展速率试验 |
| 2.4.1疲劳裂纹扩展实验 |
| 2.4.2 疲劳裂纹扩展实验结果 |
| 2.4.3 疲劳裂纹断口分析 |
| 2.5 本章小节 |
| 第3章 高强钢低匹配十字接头高周疲劳行为研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 弹性缺口力学理论 |
| 3.2.1 缺口应力强度因子法(NSIF) |
| 3.2.2 缺口平均应变能密度法(SED) |
| 3.2.3 缺口峰值应力法(PSM) |
| 3.3 十字焊接接头高周疲劳实验及局部力学特征分析 |
| 3.3.1 低匹配承载十字接头高周疲劳实验 |
| 3.3.2 承载十字接头局部力学特征分析 |
| 3.3.3 承载十字接头失效转变关系 |
| 3.4 基于缺口理论的十字焊接接头计算模型疲劳寿命评估 |
| 3.4.1 承载十字接头焊根与焊趾疲劳特征值计算模型 |
| 3.4.2 基于计算模型的承载十字接头失效模式转变 |
| 3.4.3 十字焊接接头高周疲劳寿命预测 |
| 3.5 基于断裂力学理论低匹配十字接头高周疲劳寿命评估 |
| 3.5.1 疲劳裂纹扩展计算方法 |
| 3.5.2 不同缺陷下裂纹扩展分析 |
| 3.5.3 十字接头疲劳寿命及疲劳强度评估 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 高强钢低匹配十字接头低周疲劳行为研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 弹塑性缺口力学理论 |
| 4.2.1 钝化缺口弹性力学分析 |
| 4.2.2 弹塑性缺口力学理论 |
| 4.3 十字接头疲劳“等承载”理论 |
| 4.4 非承载十字焊接接头低周疲劳参数研究 |
| 4.4.1 非承载十字焊接接头模型建立及疲劳特征值确定 |
| 4.4.2 材料性能对缺口能量集中系数的影响 |
| 4.4.3 几何形状对缺口能量集中系数的影响 |
| 4.4.4 非承载十字焊接接头缺口能量预测模型及验证 |
| 4.5 承载十字焊接接头低周疲劳参数研究 |
| 4.5.1 承载十字焊接接头模型建立 |
| 4.5.2 几何形状对缺口能量集中程度的影响 |
| 4.5.3 材料性能对缺口能量集中系数的影响 |
| 4.5.4 承载十字焊接接头有效缺口能量预测模型 |
| 4.5.5 焊趾与焊根失效模式转变关系 |
| 4.6 承载十字焊接接头低周疲劳寿命评估 |
| 4.6.1 承载十字接头低周疲劳实验 |
| 4.6.2 十字接头力学循环响应特征 |
| 4.6.3 十字接头疲劳裂纹萌生及扩展断口分析 |
| 4.6.4 不同疲劳特征参量下寿命预测 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 高强钢低匹配接头缺口多轴疲劳寿命评估 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 母材及低匹配接头缺口多轴低周疲劳试验 |
| 5.2.1 材料缺口多轴低周疲劳实验 |
| 5.2.2 缺口多轴低周疲劳试验断口分析 |
| 5.3 缺口试样多轴疲劳评估损伤参数计算 |
| 5.3.1 缺口多轴评估计算流程 |
| 5.3.2 缺口应力及能量梯度分析 |
| 5.4 低匹配接头缺口多轴低周疲劳寿命评估 |
| 5.4.1 不同缺口多轴疲劳模型 |
| 5.4.2 缺口多轴疲劳评估结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（8）轨道客车301L/Q235B异种钢电阻点焊接头力学性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 异种钢点焊结构特点 |
| 1.3 异种钢点焊结构静力学性能 |
| 1.3.1 静拉伸受力分析 |
| 1.3.2 静拉伸性能影响因素 |
| 1.3.3 拉伸断裂模式 |
| 1.4 异种钢点焊结构疲劳性能 |
| 1.4.1 接头疲劳受力分析 |
| 1.4.2 疲劳性能及其影响因素 |
| 1.4.3 点焊接头疲劳失效行为 |
| 1.5 点焊接头有限元应力应变分析 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 2 301L/Q235B电阻点焊试样的制备和研究方法 |
| 2.1 试验材料和设备 |
| 2.2 电阻点焊试样的制备 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 点焊接头结构分析 |
| 2.3.2 静拉伸和疲劳试验方法 |
| 2.3.3 点焊接头断裂分析 |
| 2.4 有限元仿真分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 301L/Q235B电阻点焊接头结构和静力学性能 |
| 3.1 301L/Q235B电阻点焊接头结构 |
| 3.1.1 点焊接头试样 |
| 3.1.2 点焊接头微观组织 |
| 3.1.3 点焊接头硬度分布 |
| 3.2 301L/Q235B点焊接头静拉伸性能 |
| 3.2.1 2.0 mm+2.0 mm点焊接头拉伸性能 |
| 3.2.2 1.5 mm+4.0 mm点焊接头拉伸性能 |
| 3.3 301L/Q235B点焊接头拉伸断裂模式 |
| 3.3.1 2.0 mm+2.0 mm点焊接头拉伸断裂模式 |
| 3.3.2 1.5 mm+4.0 mm点焊接头拉伸断裂模式 |
| 3.4 301L/Q235B点焊接头拔出断裂临界熔核直径 |
| 3.4.1 点焊接头拔出断裂临界熔核直径计算 |
| 3.4.2 2.0 mm+2.0 mm点焊接头拔出断裂临界熔核直径 |
| 3.4.3 1.5 mm+4.0 mm点焊接头拔出断裂临界熔核直径 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 301L/Q235B点焊接头疲劳性能及失效分析 |
| 4.1 点焊接头熔核直径对疲劳性能和断裂行为的影响 |
| 4.1.1 2.0 mm+2.0 mm熔核直径对疲劳性能和断裂行为的影响 |
| 4.1.2 1.5 mm+4.0 mm熔核直径对疲劳性能和断裂行为的影响 |
| 4.2 301L/Q235B点焊接头疲劳极限 |
| 4.2.1 点焊接头疲劳极限计算方法 |
| 4.2.2 2.0 mm+2.0 mm点焊接头疲劳极限 |
| 4.2.3 1.5 mm+4.0 mm点焊接头疲劳极限 |
| 4.3 301L/Q235B点焊接头疲劳断裂行为 |
| 4.3.1 2.0 mm+2.0 mm点焊接头疲劳断裂行为 |
| 4.3.2 1.5 mm+4.0 mm点焊接头疲劳断裂行为 |
| 4.4 301L/Q235B点焊接头疲劳断口分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 301L/Q235B点焊接头有限元应力应变分析 |
| 5.1 301L/Q235B点焊接头有限元模型 |
| 5.1.1 点焊接头有限元模型建立 |
| 5.1.2 点焊接头有限元模型验证 |
| 5.2 301L/Q235B点焊接头拉伸过程模拟 |
| 5.2.1 2.0 mm+2.0 mm点焊接头拉伸过程模拟 |
| 5.2.2 1.5 mm+4.0 mm点焊接头拉伸过程模拟 |
| 5.3 301L/Q235B点焊接头疲劳应力应变分析 |
| 5.3.1 2.0 mm+2.0 mm点焊接头受力分析 |
| 5.3.2 1.5 mm+4.0 mm点焊接头受力分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附表 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）基于三材料模型的含HAZ裂纹非匹配焊接接头的断裂评定方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号列表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 工程背景 |
| 1.2 焊接接头热影响区裂纹断裂研究的基本方法及发展概述 |
| 1.2.1 均质材料断裂研究方法在焊接接头断裂研究的中的应用 |
| 1.2.2 双材料断裂研究方法在焊接接头断裂研究的中的应用 |
| 1.2.3 双材料模型热影响区裂纹断裂评估技术的研究现状 |
| 1.3 性能不均匀对焊接接头热影响区裂纹影响的研究评述 |
| 1.3.1 焊接接头不同区域性能的研究 |
| 1.3.2 性能不均匀对焊接接头热影响区裂纹影响的研究评述 |
| 1.4 焊接接头完整性评定技术研究现状 |
| 1.4.1 断裂力学在焊接接头断裂评定中的应用 |
| 1.4.2 基于双材料模型的焊接接头完整性评价 |
| 1.4.3 性能不均匀对焊接接头完整性影响的研究评述 |
| 1.5 目前存在的问题 |
| 1.6 本文的研究内容 |
| 1.7 章节安排 |
| 第2章 含热影响区裂纹非匹配焊接接头的试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 非匹配焊接接头试验材料及试样加工 |
| 2.2.1 试验材料 |
| 2.2.2 试验试样焊接 |
| 2.2.3 试验试样加工 |
| 2.3 试验设备及试验过程 |
| 2.3.1 试验设备 |
| 2.3.2 试验过程 |
| 2.4 试验结果 |
| 2.4.1 拉伸试验结果 |
| 2.4.2 硬度测试结果 |
| 2.5 焊接接头各部位材料性能参数的确定 |
| 2.6 焊接接头极限载荷的有限元分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 计入热影响区的非匹配焊接接头三材料等效模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 计入热影响区的简化模型 |
| 3.3 非匹配焊接接头简化模型的等效处理 |
| 3.3.1 等效材料的匹配关系 |
| 3.3.2 等效材料的应力-应变关系 |
| 3.3.3 等效材料屈服强度 |
| 3.3.4 等效材料的应变硬化指数 |
| 3.4 三材料等效模型当量关系的验证 |
| 3.4.1 等效材料屈服强度的有限元验证 |
| 3.4.2 等效材料的应变硬化指数的试验验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 含热影响区裂纹非匹配焊接接头极限载荷的计算 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 含热影响区裂纹非匹配焊接接头的变形模型 |
| 4.2.1 “理想三材料”结构不均匀力学性能和几何参数的定义 |
| 4.2.2 含热影响区裂纹非匹配焊接接头数值模拟 |
| 4.2.3 含热影响区裂纹非匹配焊接接头的塑性变形模型 |
| 4.2.4 非匹配焊接接头热影响区裂纹塑性极限载荷模型 |
| 4.3 平面应变条件下含热影响区裂纹的非匹配焊接接头极限载荷解 |
| 4.3.1 非匹配焊接接头热影响区裂纹极限载荷有限元解 |
| 4.3.2 非匹配焊接接头热影响区裂纹的极限载荷解析式 |
| 4.4 含热影响区裂纹非匹配焊接接头极限载荷估算公式的验证 |
| 4.5 讨论 |
| 4.5.1 理想三材料简化模型与理想双材料模型热影响区裂纹极限载荷的比较 |
| 4.5.2 焊缝的力学性能对含热影响区裂纹非匹配焊接接头极限载荷的影响 |
| 4.5.3 热影响区力学性能对含热影响区裂纹非匹配焊接接头极限载荷的影响 |
| 4.5.4 热影响区几何参数对含热影响区裂纹非匹配焊接接头极限载荷的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 含热影响区裂纹的非匹配焊接接头J积分的失效评定图法计算 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 非匹配焊接接头的J积分计算 |
| 5.2.1 焊接接头“理想三材料”等效模型 |
| 5.2.2 非匹配焊接接头的J积分的失效评定图法计算 |
| 5.3 非匹配焊接接头的J积分的有限元验证 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 理想三材料等效模型与理想双材料等效模型热影响区裂纹J积分解的比较 |
| 5.4.2 力学性能对含热影响区裂纹非匹配焊接接头J积分的影响 |
| 5.4.3 热影响区宽度对含热影响区裂纹非匹配焊接接头J积分的影响 |
| 5.4.4 裂纹韧带宽度对含热影响裂纹非匹配焊接接头J积分的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 含热影响区裂纹非匹配焊接接头高温断裂参量的估算 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 均质材料高温断裂参量 |
| 6.2.1 试验条件下的断裂力学控制参量 |
| 6.2.2 参考应力法 |
| 6.3 非匹配焊接接头的高温断裂参量 |
| 6.3.1 性能不均匀的非匹配焊接接头等效模型 |
| 6.3.2 等效蠕变应变速率 |
| 6.3.3 非匹配焊接接头高温断裂力学参量C_M* |
| 6.4 含热影响区裂纹非匹配焊接接头高温断裂参量的计算 |
| 6.5 C_M~*参量估算方法的有限元验证 |
| 6.6 性能不均匀对非匹配焊接接头的C_M~*参量的影响 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 基于R6失效评定图的非匹配焊接接头热影响区裂纹工程评定方法 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 基于R6失效评定方法的分析 |
| 7.2.1 基本原理 |
| 7.2.2 几个参数的估算 |
| 7.2.3 R6失效评定方法 |
| 7.2.4 静载条件下的失效模式 |
| 7.3 R6评定方法在非匹配焊接接头断裂完整性评定中的应用 |
| 7.3.1 含热影响区裂纹的非匹配焊接结构基本情况 |
| 7.3.2 性能不均匀对含热影响区裂纹非匹配焊接接头失效评定点的影响 |
| 7.3.3 性能不均匀对含热影响区裂纹非匹配焊接接头失效评定曲线的影响 |
| 7.4 压力容器含热影响区裂纹焊接结构的失效评定案例 |
| 7.4.1 非匹配焊接接头极限载荷的计算 |
| 7.4.2 失效评定曲线 |
| 7.4.3 净截面应力的计算 |
| 7.4.4 非匹配焊接接头J的计算 |
| 7.4.5 失效评定图 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 本文的主要研究结论 |
| 8.2 本文的主要创新点 |
| 8.3 进一步研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
（10）含未焊透缺陷工业压力管道的极限承载能力研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 含环向缺陷压力管道安全评定方法简介 |
| 1.2.1 英国中央电力局CEGB R6《含缺陷结构完整性评定》 |
| 1.2.2 ASME IWB-3650及附录H |
| 1.2.3 GB/T19624-2004《在用含缺陷压力容器安全评定》 |
| 1.2.4 中、低压管道焊缝单面未焊透缺陷的安全评定方法 |
| 1.3 含缺陷管道塑性极限载荷确定方法 |
| 1.3.1 解析分析法 |
| 1.3.2 实验方法 |
| 1.3.3 弹塑性有限元法 |
| 1.4 含环向缺陷管道结构塑性极限载荷研究进展 |
| 1.4.1 含单个缺陷薄壁管道的极限载荷研究现状 |
| 1.4.2 含缺陷厚壁管道极限载荷研究现状 |
| 1.4.3 含多缺陷管道极限载荷研究现状 |
| 1.4.4 焊缝匹配性对极限载荷影响研究现状 |
| 1.5 存在的问题及本文主要研究工作 |
| 2 组合载荷下含内表面双环向缺陷管道的塑性极限载荷 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 内压和非对称弯矩作用下含单环向缺陷管道的塑性极限载荷 |
| 2.3 内压和弯矩作用下含双环向缺陷压力管道的塑性极限载荷 |
| 2.3.1 含任意双环向缺陷管道极限载荷解的通用表达式 |
| 2.3.2 两种特殊缺陷排布管道塑性极限载荷解 |
| 2.3.3 无垂直假设条件下含相同尺寸双环向缺陷压力管道的塑性极限载荷 |
| 2.4 中性轴与弯矩作用平面垂直假设的影响分析 |
| 2.5 各缺陷参数对极限弯矩的影响 |
| 2.5.1 缺陷尺寸影响 |
| 2.5.2 缺陷位置和弯矩作用方向的影响 |
| 2.5.3 无量纲周向应力(内压)影响 |
| 2.6 缺陷合并的影响分析 |
| 2.7 小结 |
| 3 含缺陷管道极限载荷的有限元与实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 含缺陷压力管道塑性极限载荷的实验研究 |
| 3.2.1 含缺陷管道试件 |
| 3.2.2 实验测试平台及测试过程 |
| 3.3 塑性极限载荷的有限元方法 |
| 3.3.1 材料性能数据及模型建立 |
| 3.3.2 载荷和边界条件 |
| 3.3.3 非线性设置及求解 |
| 3.4 实验测试结果与有限元分析结果比较 |
| 3.4.1 纯内压下P01、P02试件结果 |
| 3.4.2 纯弯矩下M01、M02、M03、M04试件结果 |
| 3.4.3 内压、弯矩组合载荷下PM01、PM02试件结果 |
| 3.5 含双缺陷管道极限载荷理论解的可靠性验证 |
| 3.5.1 理论解的实验验证 |
| 3.5.2 理论解的数值算例验证 |
| 3.6 小结 |
| 4 非等匹配焊接含未焊透缺陷管道的极限载荷 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 非等匹配焊接中心裂纹板极限载荷 |
| 4.2.1 平面应变 |
| 4.2.2 平面应力 |
| 4.3 含未焊透缺陷非等匹配焊接管道极限承载能力 |
| 4.3.1 含缺陷非等匹配焊接管道的有限元极限分析 |
| 4.3.2 含缺陷非等匹配焊接管道失效形式分析 |
| 4.3.3 各变量对P_(LM)/P_(LB)及M_(BM)/M_(BB)值的影响分析 |
| 4.4 含缺陷非等匹配焊接管道极限载荷估算公式 |
| 4.4.1 整圈未焊透缺陷 |
| 4.4.2 非整圈未焊透缺陷 |
| 4.5 小结 |
| 5 含未焊透缺陷厚壁管道的塑性极限载荷 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 含未焊透缺陷厚壁管道的塑性极限内压 |
| 5.2.1 含整圈缺陷 |
| 5.2.2 含任意环向长度缺陷 |
| 5.3 含未焊透缺陷厚壁管道的极限弯矩 |
| 5.4 组合载荷下含未焊透缺陷厚壁管道的极限载荷 |
| 5.5 小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文主要工作总结 |
| 6.2 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
四、非等强焊接接头的屈服载荷（论文参考文献）
- [1]不锈钢轨道客车侧墙无痕激光焊接接头服役性能和失效行为研究[D]. 郭相忠. 北京交通大学, 2021
- [2]某车用铝合金焊接支架结构轻量化设计及焊缝影响研究[D]. 赵康明. 吉林大学, 2021(01)
- [3]核电安全端异种金属焊接接头应力腐蚀开裂裂尖力学场研究[D]. 郭瑞. 西安科技大学, 2020
- [4]球压痕试验获取核电焊接结构局部力学性能的研究[D]. 李富强. 西安科技大学, 2020(01)
- [5]大型搪瓷栓接厌氧储罐结构分析与优化[D]. 刘志伟. 北京化工大学, 2020(02)
- [6]端缝加强型三面围焊角焊缝连接受力性能研究[D]. 韦逢. 广州大学, 2020(02)
- [7]高强钢低匹配十字焊接接头疲劳行为研究[D]. 宋威. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [8]轨道客车301L/Q235B异种钢电阻点焊接头力学性能研究[D]. 王昌坤. 北京交通大学, 2019(01)
- [9]基于三材料模型的含HAZ裂纹非匹配焊接接头的断裂评定方法[D]. 凌堃. 华东理工大学, 2015(05)
- [10]含未焊透缺陷工业压力管道的极限承载能力研究[D]. 蒋诚航. 浙江大学, 2013(01)