[發(fā)明專利]低匹配對(duì)接接頭達(dá)到與母材等彎曲承載的接頭形狀設(shè)計(jì)方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310098324.9
• 申請(qǐng)日: 2013-03-26
• 公開（公告）號(hào): CN103143853A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方洪淵;王佳杰;董志波;劉雪松;楊建國;張敬強(qiáng);王濤;劉濤;姜斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B23K33/00
• 分類號(hào): B23K33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.低匹配對(duì)接接頭達(dá)到與母材等彎曲承載的接頭形狀設(shè)計(jì)方法，其特征在于所述接頭的設(shè)計(jì)方法具體步驟如下：

步驟一、計(jì)算低匹配接頭屈服強(qiáng)度匹配比???????????????????????????????????????????????：

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式中：為焊縫熔敷金屬屈服強(qiáng)度，為母材屈服強(qiáng)度；

步驟二、通過材料力學(xué)公式，根據(jù)等彎曲承載條件計(jì)算得到焊縫余高高度h，焊縫余高高度h取最小值，公式為：

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式中：t為半板厚；

步驟三、確定蓋面焊道半寬w：

通過分析計(jì)算得出焊縫底部中心部位A點(diǎn)的應(yīng)力集中系數(shù)與焊縫余高高度h、蓋面焊道半寬w及半板厚t之間的關(guān)系方程：

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根據(jù)等彎曲承載條件，按照正應(yīng)力或等效Von?Mises應(yīng)力計(jì)算確定達(dá)到與母材“等彎曲承載”的蓋面焊道半寬w；

步驟四、焊趾半徑r的求值過程：

通過分析計(jì)算得出焊趾部位B點(diǎn)的應(yīng)力集中系數(shù)與焊縫余高高度h、蓋面焊道半寬w、焊趾半徑r及半板厚t之間的關(guān)系方程：

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結(jié)合步驟二和步驟三，以焊趾部位應(yīng)力集中系數(shù)1.15以內(nèi)為焊趾應(yīng)力集中最小化設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，按照正應(yīng)力或等效Von?Mises應(yīng)力計(jì)算得到焊趾半徑r；

步驟五、根據(jù)所求出的焊縫余高高度h、蓋面焊道半寬w和焊趾半徑r，獲得等彎曲承載所需的低匹配接頭幾何形狀參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低匹配對(duì)接接頭達(dá)到與母材等彎曲承載的接頭形狀設(shè)計(jì)方法，其特征在于所述設(shè)計(jì)方法和公式適用于屈服強(qiáng)度匹配比在0.5~1.0之間的、雙面施焊的平板對(duì)接接頭。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低匹配對(duì)接接頭達(dá)到與母材等彎曲承載的接頭形狀設(shè)計(jì)方法，其特征在于對(duì)平板開X形坡口，坡口的角度為60o，坡口間隙2mm，鈍邊高度2mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低匹配對(duì)接接頭達(dá)到與母材等彎曲承載的接頭形狀設(shè)計(jì)方法，其特征在于所述步驟三中，按照正應(yīng)力計(jì)算：

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5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低匹配對(duì)接接頭達(dá)到與母材等彎曲承載的接頭形狀設(shè)計(jì)方法，其特征在于所述步驟三中，按照等效Von?Mises應(yīng)力計(jì)算：

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6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低匹配對(duì)接接頭達(dá)到與母材等彎曲承載的接頭形狀設(shè)計(jì)方法，其特征在于所述步驟四中，按照正應(yīng)力計(jì)算：

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7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低匹配對(duì)接接頭達(dá)到與母材等彎曲承載的接頭形狀設(shè)計(jì)方法，其特征在于所述步驟四中，按照等效Von?Mises應(yīng)力計(jì)算：

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