超声冲击对焊接残余应力影响的研究进展.pdf

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1、第38卷第2期兵器材料科学与工程Vo1．38No．22015年3月0RDNANCEMArERIALSC也NCEANDENGINEERINGMar．，2015网络出版时间：2015，3／l39：44网络出版地址：http：／／www．cnki．net／kcms／detail／33．1331．TJ．20150313．0944．007．html超声冲击对焊接残余应力影响的研究进展何柏林，雷思涌(华东交通大学机电工程学院，江西南昌330013)摘要残余应力对焊接结构的力学性能具有重要影响，概述了超声冲击处理对焊接接头残余应力的影响。超声冲击处理可以降低焊趾部位的应力集中，降低或消除残余拉伸应力，

2、甚至在焊缝及其附近区域形成残余压应力，从而提高焊接接头的疲劳性能及耐磨性等。指出在超声冲击改善焊接接头残余应力方面研究目前存在的问题，展望了今后该研究领域的发展动向。关键词超声冲击；焊接接头；残余应力；研究进展中图分类号TG405文献标志码A文章编号1004—244x(2Ol5)02—0120—04Researchprogressinefectofultrasonicimpacttreatmentonweldingresidualstress．HEBolin，LEISiyong【CollegeofMechanical&ElectricalEngineering，EastChinaJiao

3、tongUniversity，Nanchang330013，China)AbstractThemechanicalpropertiesofweldedstrueturearegreatlyaffectedbytheweldingresidualstress．Theeffectofultrasonicimpacttreatmentontheresidualstressofweldedjointissummarized．Thestressconcentrationofweldtoecanbereduced，andtheweldingresidualtensilestresscanbeelim

4、inatedorreducedbyultrasonicimpacttreatment，thecompressiveresidualstressmayalsobeproducedintheweldanditsnearbyarea．Thefatigueperformanceandwearresistanceofweldedjointcanbeimproved．Inaddition，theproblemsaboutthestudyoneffectofultrasonicimpacttreatmentonresidualstressofweldedjointarepointedout．thede

5、velopmenttI_endinihisfieldisprospected．Keywordsultrasonicimpacttreatment；weldedjoint；residualstress；researchprogress焊接是一个对焊件局部加热然后逐渐冷却的过方面能改变焊趾的几何形貌；另一方面使金属表面产程，由于焊件各部分受热不均，从而导致焊接残余应力生一定厚度的压缩塑性变形层，此区域内的残余拉应的产生⋯。焊后冷却过程中，显微组织的转变会引起力转变为残余压应力。压缩塑性变形层的存在导致残体积的变化，进而导致焊接区域产生相变应力，焊接残余应力重新分布，使拉伸残余应力显著下降，达

6、到改余应力、相变应力与外加载荷相互叠加，将会对焊接构善焊接接头残余应力的目的]。由于超声冲击设备件的疲劳性能、应力腐蚀性能、蠕变开裂等力学性能产具有方便灵活、不受复杂结构限制、能适应各种施工工生较大影响。大多数压力容器破坏都是由于焊缝及其况等优点，近年来得到了越来越广泛的关注。超声附近区域的残余拉伸应力引起的。因此研究焊后消冲击技术不仅适用于各类材料的焊后处理，还适用于除和调整焊接残余应力的方法，对提高焊接结构的安不同接头形式的焊后处理]。全可靠性具有重大意义。2超声冲击对改善焊趾几何形状降低1超声冲击的概述应力集中系数的影响超声冲击是目前国内外比较流行的焊后处理、表零件焊接后产生的余高

7、会引起焊接接头截面形状面强化和消除焊接残余应力的有效方法之一b。它的突变，此现象在焊缝与母材过渡的焊趾部位表现得是利用超声波振动驱使冲击针高速撞击金属表面，使尤为突出，从而导致此区域的应力集中系数较大。金属表层产生较大塑性变形的一种表面工程技术。一李占明等n刚采用超声冲击方法对2A12铝合金焊收稿日期：2014—04—29；修回日期：2015一O1—26基金项目：国家自然科学基金项目(51265013；51365014)；江西省自然