摘要：焊接作为一种金属连接技术广泛应用于航空、航天、建筑、机械等制造部门。然而在生产过程中,材料化学成分和焊接温度的变化会导致焊缝区城组织的非均质性、非均匀性。焊接完成后,接头处也不可避免.地出现宏微观缺陷,进而造成局部的不连续性。这些特点会直接影响工程结构的使用寿命,其韧脆混合的特性也易导致结构的断裂失效。因此,为探究焊缝金属的断裂特性,文章以Q235B对接焊缝金属为研究对象,通过单边切口三点弯曲试验测得屈服荷载,基于边界效应理论模型确定了对接焊缝金属的断裂韧性K_(IC)及屈服强度σ_(y)。所提模型及方法只需小尺寸对接焊缝金属的三点弯曲试样,研究结果可为确定焊接区域金属材料参数及预测金属结构破坏提供新的参考。

摘要：为了定量分析实际挖掘工况下液压挖掘机斗杆的动态特性,以某中型液压挖掘机为样机,在4类典型作业介质下进行了实地挖掘试验,实测了工作装置液压缸压力和位移,从而计算出斗杆各铰点动载荷时间历程。利用该动态载荷,并基于瞬态动力学理论,采用完全法对斗杆进行了瞬态响应分析。结果显示,斗杆上大应力测点的位置及相应的动应力响应曲线与试验基本一致,表明瞬态动力学仿真方法具有一定的可靠性。另外,从瞬态动力学分析结果还可以看出斗杆在任意时刻、任意点位的力学特性。根据该结果,不仅能够判别实际挖掘过程中的斗杆动应力分布规律和危险点位置,还可以获得试验中未贴片位置的应力时间历程,为下一步研究提供可信的数据。本文所提方法为研究斗杆等关键零部件的动态特性提供了思路,也为其后续的设计改进提供了依据。

摘要：首先建立了矿用装载机工作装置的有限元实体模型,在整机最危险姿态下对工作装置进行了静力学分析,得到其应力分布情况,结果显示斗杆构件应力盈余较多,然后基于APDL语言建立了斗杆参数化模型,以质量最轻为目标函数,结构横截面尺寸为设计参数,结构强度为约束条件,对其进行轻量化设计,结果显示,在结构强度满足要求的同时斗杆质量减轻了41.9%。最后对优化前后工作装置实体模型进行了模态分析,结果显示固有振型和固有频率变化不大,工作装置动态性能稳定。表明该优化方法效果显著,具有可行性,为矿用装载机工作装置及整机的轻量化设计提供了参考。