摘要：对6 mm厚的2219-T87铝合金板进行了拉锻式摩擦塞补焊试验,对焊接接头的微观组织、显微硬度、抗拉强度及拉伸断口进行了观察与测试.结果表明,采用优化的摩擦塞补焊工艺可实现2219-T87铝合金母材和2219-T87铝合金塞棒的冶金连接.拉锻式摩擦塞补焊过程中,塞棒承受拉应力,应优化接头设计和焊接工艺参数从而防止塞棒被拉断.未焊合是接头的主要缺陷,易出现在接头的近上表面处.焊缝区发生明显软化,最低硬度出现在靠近连接界面的塞棒热力影响区,最低值为84.4 HV.接头的抗拉强度可达326.4 MPa,断后伸长率可达4.45%,抗拉强度和断后伸长率分别为母材的71.7%和44.5%,拉伸断口呈韧窝形貌.

摘要：利用自主开发的静止轴肩焊接工具及工装,在不同的焊接参数下均获得到了外观成形良好、无焊接缺陷的T形接头,并对接头内部成形、显微组织、硬度、静载强度和疲劳性能及疲劳失效机制进行了研究。研究结果表明铝合金静止轴肩搅拌摩擦焊T性接头内部质量良好,无缺陷,接头表面存在表面超细晶区,且焊核区内部由于流动状态不同导致组织及硬度存在一定差异,T形接头底板及筋板硬度较母材有不同程度的降低,底板和筋板拉伸试验均断裂于接头热影响区,在优化的参数下底板和筋板方向的接头系数均高于0.7,在2×106疲劳寿命下的特征疲劳强度可达101.0 MPa,远高于IIW建议的设计准则。焊接速度对接头疲劳性能及疲劳失效机制影响较大,疲劳裂纹萌生于T形接头底板和筋板过渡处,低焊速时断裂机制为穿晶断裂,高焊速时由于晶界稳定性差,断口呈现穿晶断裂和晶间断裂的混合形貌。完成了铝合金T形接头的无缺陷焊接及组织性能研究,为铝合金静止轴肩搅拌摩擦焊T形接头在新型轻量化航天器密封舱结构中的应用提供了技术支撑。

摘要：利用自主开发的填丝静止轴肩T形接头焊接工具开展了6061-T4铝合金填丝T形接头的焊接试验,获得了成形良好的无缺陷T形接头.对接头内部成形、显微组织、硬度分布、静载强度及疲劳性能进行了测试与分析.结果表明,接头轴肩影响区表面存在超细晶区,内部质量良好,焊核区不同位置填充材料与母材发生了不同程度的混合.接头底板及筋板硬度较母材有不同程度的降低,拉伸测试中底板和筋板方向接头均断裂于热影响区,接头系数分别0.68和0.83.过渡圆角明显提高了接头的疲劳性能,在2×10^(6)疲劳寿命下的具有90%置信度及97.5%存活率的特征疲劳强度可达101.4 MPa,远高于IIW建议的设计准则.疲劳断口显示疲劳裂纹萌生于接头表面轴肩压入边缘,在交变载荷作用下向内部扩展,裂纹稳定扩展区可见明显的疲劳条带,断裂机制为穿晶断裂.

摘要：通过高频疲劳实验,对航空铝合金LC4CS和7075-T6搅拌摩擦焊预制裂纹穿焊缝中心、预制裂纹穿焊缝前进边、预制裂纹穿焊缝后退边、预制裂纹垂直于焊缝四种形式的焊接接头疲劳性能进行了研究,LC4CS铝合金FSW接头抗疲劳裂纹扩展能力不如7075-T6铝合金搅拌摩擦焊接接头,但是相差不大。IIW疲劳试验设计标准对于FSW接头是比较保守的。该实验为建立合理的搅拌摩擦焊接接头的疲劳评定规范提供重要依据,从而推动了搅拌摩擦焊接技术在航天领域的广泛应用。

摘要：地震下的钢结构梁柱节点的脆断与梁柱节点形式有很大的关系。针对国内典型的梁柱节点 ,用有限元的方法模拟计算结构在受弯载荷下应力分布情况。对几种不同形式的典型梁 -柱连接进行了分析 ,包括基本结构形式和各种加强类型。其结果经过断裂力学分析 。

摘要：基于Deform–3D软件建立了12mm板厚6061–T6铝合金静止轴肩搅拌摩擦焊接(Stationary Shoulder Friction Stir Welding,SSFSW)过程热力耦合数值模型,探讨了焊接工艺对SSFSW温度场、热循环及受力状态的影响规律。计算结果表明:焊接转速增加50%将引起焊核最高温度增加21.6%以上;焊接速度增加50%分别导致高温停留时间和冷却时间降低50%和60%以上;对给定转速1000~1500r/min及焊接速度100~150mm/min范围,静止轴肩的轴向力为28.2~24.3kN,前进阻力为17.4~15.3kN,焊接转速增加50%其轴向压力降低13.8%,焊接速度增加50%其前进阻力增加13.7%;搅拌针扭矩最高值在27.3~25N·m范围。上述数值模拟结果为厚板铝合金SSFSW搅拌工具设计及工艺优化提供重要理论依据。

摘要：采用自行设计的圆锥凹面搅拌头对厚度为1 mm的5052-H112铝合金薄板进行搅拌摩擦点焊,研究了焊接工艺参数(搅拌头旋转速度、轴肩压入深度)对接头剪切拉伸载荷及失效模式的影响。结果表明:当轴肩压入深度一定时,焊点的剪切拉伸载荷随旋转速度的增加而减小;当旋转速度一定时,焊点的剪切拉伸载荷随着轴肩压入深度的增加先增加后减小。当旋转速度为1 008 r/min,轴肩压入深度为0.2 mm时,点焊接头的剪切拉伸载荷最大值为4.55 kN。点焊接头的失效模式十分复杂,其主要受搅拌工具旋转速度的影响。在不同的旋转速度下点焊接头呈现不同的失效模式。

摘要：介绍了一种直缝埋弧焊管焊接热循环参数测量的方法,设计了背面打孔的热电偶测温方案,成功实现了直缝埋弧焊管焊缝热影响区各个分区的焊接热循环曲线测量,解决了埋弧焊热循环参数Φ确测量的难题,可为焊接温度场数值模拟计算提供实测数据,为焊接工艺参数的制定和优化、焊缝及热影响区组织性能改善提供了重要的依据,对于提高埋弧焊管焊缝质量具有重要意义。