冲击压力对304不锈钢复合板修补焊接残余应力的影响

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1、冲击压力对304不锈钢复合板修补焊接残余应力的影响不锈钢复合板在化学工业中得到广泛应用，但往往在复合层中出现裂纹。补焊是修复破碎带的常用方法。但残余应力是不可避免的，这可能会导致进一步开裂。如何减少残余应力是保证结构完整性的关键。本文研究了一种通过水射流喷丸降低焊缝残余应力的方法（桩）304不锈钢复合板。影响压力的影响进行了讨论。一个连续的耦合有限元方法的发展，模拟焊接残余应力，这是通过冲击压痕测量验证。然后，用户子程序开发模型的移动荷载产生的湿喷桩。结果表明，湿喷桩可以引入压应力对金属表面和焊接拉应力

2、减小。在撞击中心的最大冲击压力（P0）的增加，残余应力大大降低，甚至变为压应力。存在一个临界值P0，这变化的拉应力为压应力。当P0 增加1.4倍，304不锈钢的屈服强度，在表面的初始拉伸应力已经减少到压应力。在这篇文章中的数字景区简介摘要 

3、 介绍 

4、 实验细节 

5、 有限元模型 

6、 结果和讨论 

7、 结论致谢参考

8、  

9、 焊接残余应力一直是近年来研究的一个重要焦点，因为这些压力会有应力腐蚀开裂（SCC）影响较大，疲劳，蠕变等[1-4]。因此，对焊接结构的焊接残余应力降低或控制[5-7]的完整性是非常重要的

10、。一种有效的方法是引入表面上的压缩应力，这增加了裂纹萌生，导致疲劳抗力增加[8]和耐腐蚀性[9]。喷丸和滚压[10,11][14]是介绍在金属表面压应力的常用方法。近年来，一种新的方法，高压水喷射[15]已开发，以产生压缩应力的表面上。它利用高速水射流冲击构件表面，通过力控处理[16]在表面产生压应力。与喷丸处理，它是相对容易控制，由于一个较小的数量的变量，如水射流压力，站立距离和喷丸时间。此外，它是一个环境友好的过程，因为它不会产生任何灰尘，它也不太昂贵的喷丸处理，从而在良好的应用前景。有一个预测的残

11、余应力引起的水射流的方法是非常重要的，选择的工艺参数，最好的保证结构的完整性。实验方法如X射线衍射测量是测量表面的物理标本[[17-19]压力的好方法，但它始终是复杂和耗时的。潘伟迪和巴布[20]提出了估计水射流引起的残余应力分析的方法，但假设材料为弹性和塑性变形的能量损失没有被占。基于实验数据，Rajesh和巴布[21]提供了一个实证模型预测6063-T6铝合金的残余应力，但射流压力、进给速度、站距在175–225 MPa范围有限，20–40毫米/分钟，5–10毫米，分别在不同的范围内，和其他参数的影

12、响，需要进行充分的调查。应力强化前后的变化仍然无法用现有的理论分析和实证模型进行了全面的描述。最近，有限元建模（有限元法）已被用来预测的残余应力引起的水喷射[22]。该等。[23]采用暂态、动态有限元模拟应力强化。韩等。[24]提出了一种联合有限元法和位错密度法预测水喷丸残余应力。daniewicz和卡明斯[25]进行了残余应力的有限元分析的水射流诱导，但水射流作为固定。望月[15]工作也假定负载施加静。为了得到更准确的结果，一个移动的压力分布应引入桩模型。此外，以前的工作主要集中在引入残余压应力对均质

13、板[地理]。如何减少在实际焊接接头残余应力由桩未见报道。三百零四不锈钢复合板在化工行业中有着广泛的应用，因为它具有高强度和良好的耐腐蚀性。复合材料中裂纹的产生往往是裂纹的，而焊接修复是一种常用的方法来修复裂纹区。然而，本地修复将引入拉伸残余应力和负影响的耐腐蚀性。在我们以前的工作中，我们发现，焊接残余应力可减小桩[26]。但是如何确定合适的冲击压力来产生压应力还没有被讨论过。因此，本文对残余应力的降低冲击压力的影响，对湿喷桩的应用提供了一个参考。实验细节摘要 

14、 介绍 

15、 实验细节 

16、 有限元模型 

17、 

18、结果和讨论 

19、 结论致谢参考

20、  

21、 样品制备。图1（a）  显示的修复焊接样品示意图。样品是以300 × 300 × 20毫米尺寸的复合板。碱金属和复合金属Q345R和304不锈钢，其厚度分别为17毫米和3毫米，分别。复合板是由爆炸焊接制造的。堆焊金属上的缺陷是由金属保护焊补焊。修复长度为150毫米。修复深度为4毫米，这是1毫米以下的复合基底金属界面。焊缝的宽度是4毫米，和焊缝坡口角度为60°。图2显示  焊缝横截面结构。它有两焊层：过渡层和一层焊缝的填充金属和焊条A302焊接，分别。每个焊接层沉积由

22、一个单一的通。电极的直径为3.2毫米。焊接电流、电压和速度分别为150-160、30-40和2-3毫米/秒。层间温度控制在100 °C.焊接残余应力测量。作为焊接残余应力是由冲击压痕法[26]测量，如图3所示 。冲击压痕法引入了一个附加的应力场对初始应力场采用压痕载荷、放松的残余应力和产生的应变增量比样品没有任何残余应力。在测量之前，测量的表面与研磨磨研磨，然后用研磨布抛光。双轴应变计被沿主应力方向坚持：平行和垂直于焊缝，旨在测量的纵向和横