45号钢板风电塔架作为风力发电机的重要支撑部件其焊接接头性能对65锰钢板风机服役至关重要.针对该问题采用金相、硬度、室温拉伸和断口分析等方法研究手工电弧焊和MAG焊工艺焊接风电塔架Q345E钢板的组织和力学性能.结果表明不同焊接工艺下Q345E钢板焊接接头的组织与力学40cr钢板性能有明显差异MAG焊的微观组织主要由较细小的先共析铁素体和珠光体构成综合力学性能好;而手工电弧焊主要由较为粗大的块状铁素体和珠光体构成且存在典型的铁素体魏氏组织力学性能差.通过本研究证实MAG焊比手工电弧焊更适合于风电塔架的焊接.  42crmo钢板

  45号钢板为提高20钢的防目前我国对钢管混凝土拱桥拱肋的焊接普遍采用人工焊接方式进行焊接。在高空复杂的施工条件下人工焊接的质量无法保证、焊缝不均匀、焊缝检测合格率较低。鉴于此本文制作厚钢板及拱肋试验钢管使用全位置焊接机器人对厚钢板及拱肋试验钢管进行焊接试验对焊缝外观进行检查研究钢管混凝土拱桥拱肋自动化焊接的可行性并对焊接机器人的焊接参数进行研究。同时本文采用ANSYS有限元软件对厚40cr钢板65锰冷轧钢板钢板焊接温度场进行数值模拟对钢板试验和模拟的温度热循环曲线进行对比。采用ANSYS有限元软件对拱肋环焊45号冷轧钢板缝焊接温度场及应力场进行数值模拟。研究结果表明:（1）在单一变量下改变焊枪摆宽、焊接电流、焊接电压、焊接速度及焊枪左右延时都会对焊缝宽度及焊缝厚度造成规律性变化。（2）全位置焊接机器人能满足平焊缝及环焊缝的自动化焊接。（3）对厚钢板和拱肋环焊缝温度场进行模拟厚钢板和拱肋环焊缝温度场分布相似远离热源的位置温度变化缓慢随着热源的靠近节点温度迅速升高焊缝区 温度超过了2000℃每层焊接完后焊件进入冷却阶段整个焊件温度开始下降。（4）厚钢板焊接模拟的温度热循环曲线与试验测试的温度热循环曲线基本一致证明模拟过程中采用的热源模型及材料属性较合理计算的温度场结果较准确。。  42crmo钢板

45号钢板Q345钢生产过程中通过钙处理改性夹65锰钢板杂物中间包钢水中夹杂物为钙铝酸盐包裹镁铝尖晶石的结构平均成分为45.71%Al2O3-40.22%CaO-6.50%MgO-6.60%CaS-0.97%SiO2。连铸坯冷40cr钢板却凝固过程夹杂物发生转变连铸坯表层冷却速度快相转变来不及发生夹杂物成分与中间包钢水中相差不大。连铸坯内弧1/4处夹杂物转变为CaS和MnS包裹镁铝尖晶石的结构忽略MnS归一化后的平均成分为56.00%Al2O3-9.28%CaO-9.07%MgO-25.06%CaS-0.58%SiO42crmo钢板2。从连铸坯边部到中心夹杂物Al2O3和CaS含量显著升高CaO含量显著降低夹杂物中硫化物面积分数从边部的0.000 01%升高至中心的0.002 9%表明硫化物在连铸坯冷却凝固过程中大量析出。采用Factsage 7.0热力学软件计算了Q345钢冷却凝固过程夹杂物的转变结果与夹杂物检测结果变化趋势一致且小尺寸夹杂物因动力学上转变更充分而与计算结果更接近。

  
65锰冷轧钢板2）开展了高强螺栓连接件抗滑移系数实验并在ABAQUS中进行了数值模拟对摩擦面处理方法采用喷丸结合钢丝刷刷洗的方法。试验结果表明在室外暴露9个月后喷丸结合钢丝刷刷45号冷轧钢板洗的方法处理摩擦面能够保证高强螺栓连接件的抗滑移系数不低于0.5抗滑移系数在前期略有下降但是后期随着连接件锈蚀程度的增加抗滑移系数呈线增长的趋势。（3）研究了各国的腐蚀裕量设计方法并以一座两跨双工字钢-混凝土组合梁桥为研究背景研究了均匀腐蚀作用下桥梁受力性能的变化。计算结果表明耐候钢桥梁在大气环境中的均匀腐蚀作用下桥梁的挠度、钢主梁的Mises应力、负弯矩区混凝土应力变化均不大厚度较小的腹板中的剪切应力变化幅度较大应根据腐蚀前后应力变化的程度进行终的腐蚀裕量设计。

利用Gleeble-2000热模拟试验机对Q345GJC钢（/%:0.16C0.36Si1.37Mn0.026Nb）进行了单道次压缩试验实测了试验钢900～1 150℃、真应变0.8～1.2、应变速率0.145号钢板～1 s-1的变形抗力分析了各工艺变形参数对试验钢动态再结晶和变形抗力的影响。确定了试验钢的动态再结晶能为245.448 kJ/mol（峰态时）和166.994 kJ/mol（稳态时）并建立了试验钢高温变形抗力的数学模型。该模型具有良好的曲线拟合特性用该模型计算的结果与实测值吻合较好。 42crmo钢板

  65锰钢板为了研究Q345钢焊缝金属的延性断裂性能对9个试件进行了单调荷载下试验研究试件设计考虑了不同应力三轴度和洛德角分布范围。分别采用Swift、Voce及Swift-Voce混合强化模型拟合得到了能预测到断裂时的完整应力-应变曲线其中Swift-Voce混合强化模型模拟各试件荷载-位移曲线精度 。采用45号冷轧钢板VGM改进SWDM和Lou模型3种断裂模型通过编写UVARM子程序校准了各模型的材料参数并对各试件进行了有限元断裂模拟预测比较分析了各个模型的预测精度。结果表明VGM模型对接近于平面应变状态的矩形缺口和槽板试件的预测结果误差较大而改进SWDM和Lou模型通过引入洛德角参数来描述偏应力状态对不同应力状态的试件断裂预测结果精度更高模型的适用性更好。 65锰冷轧钢板

45号钢板目的为了避免钢结构厂房在暴雪天气时发生垮塌事故引入承载极限实验分析分析在承载极限时实验材料不会发生变形的数据。方法利用ABAQUS对65锰钢板组成钢结构40cr钢板厂房的构件T型梁进行建模并仿真其堆叠受压过程采用伽辽金法对Q345钢实验材料进行理论计算分析结合软件分析结果研究该材料强度和刚度数据。42crmo钢板结果综合ABAQUS分析数据Q345钢在极限承载状况下其强度载荷应力值 为493.481 MPa 变形位移为0.555 mm无应力突变区域。结论得出Q345钢在实验条件下可承载50 t的极限载荷研究结果为钢结构厂房设计提供了参考。 

为验证补焊对Q345C钢65锰冷轧钢板焊缝力学性能的影响文中对比研究了进行0 8 10次补焊条件下焊接接头的力学性能、金相组织、断口SEM及高周疲劳性能。试验证明Q345C钢焊接接头经过多次返修后各项力学性能均达到ISO 15613焊接工艺评定标准要求;未补焊时焊缝组织主要45号冷轧钢板为先共析铁素体与条状铁素体;当补焊8次后焊缝中出现粒状贝氏体。不同补焊次数情况下断口均呈韧性断裂特征表明进行多次补焊后接头韧性良好。高周疲劳试验结果表明焊接接头的力学性能符合焊接工艺评定要求。

 

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