Luận Văn Nghiên cứu trường ứng suất 3D trong chi tiết hàn bằng công nghệ siêu âm

MỤC LỤC

Lời cam đoan i
Lời cám ơn ii
Mục lục iii
Danh mục các chữ, ký hiệu viết tắt vi
Danh mục bảng biểu vii
Danh mục hình viii
MỞ ĐẦU 1
1 Tổng quan 1
2 Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài 2
2.1 Mục đích 2
2.2 Đối tượng nghiên cứu 2
2.3 Phạm vi nghiên cứu 2
3 Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài 2
Chương 1. TỔNG QUAN 4
1.1 Sự hình thành ứng suất và biến dạng sau khi hàn 4
1.2 Ảnh hưởng ứng suất và biến dạng dư đến độ bền và tuổi thọ của chi tiết hàn 5
1.2.1 Ảnh hưởng của ứng suất dư 6
1.2.2 Ảnh hưởng của biến dạng dư 6
1.3 Tình hình nghiên cứu về ứng suất và biến dạng 10
1.3.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 10
1.3.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam 10
1.4 Tổng quan về phương pháp hàn hồ quang dưới lớp thuốc bảo vệ được ứng dụng ở Việt Nam hiện nay. 10
1.5 Mục tiêu và nội dung của đề tài 13
1.6 Kết luận chương 13
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14
2.1 Đối tượng nghiên cứu 14
2.2 Địa điểm nghiên cứu 14
2.3 Phương pháp nghiên cứu: 14
2.3.1 Về lý thuyết: 14
2.3.2 Về thực nghiệm: 15
2.4 Thời gian nghiên cứu 15
2.5 Kết luận chương 15
Chương 3. NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT 16
3.1 Nghiên cứu sự hình thành, phát sinh ứng suất và biến dạng. 16
3.1.1 Hiện tượng vật lý xẩy ra trong quá trình đốt nóng và nguội của kim loại 16
3.1.2 Ảnh hưởng của nguồn nhiệt hàn đến kim loại: 16
3.1.3 Cơ chế hình thành ứng suất và biến dạng trong mối hàn 18
3.2 Lý thuyết chung về trường ứng suất dư 3D 19
3.3 Biện pháp giảm ứng suất dư khi hàn 21
3.3.1 Các biện pháp kết cấu 21
3.3.2 Các biện pháp công nghệ khi hàn 23
3.3.3 Các biện pháp công nghệ sau khi hàn 24
3.4 Kiểm tra hàn bằng phương pháp siêu âm 25
3.4.1 Phân loại và cơ sở vật lý của phương pháp siêu âm 25
3.4.2 Đặc trưng cơ bản dò khuyết tật 31
3.5 Lý thuyết tính toán chế độ hàn giáp mối 38
3.5.1 Cơ sở lý thuyết tính toán chế độ hàn giáp mối 38
3.5.2 Chế độ hàn giáp mối một lớp 39
3.5.4 Chế độ hàn đính 46
3.5.5 Xây dựng chương trình tính toán chế độ hàn 46
3.5.6 Lý thuyết tính toán ứng suất dư trong mối hàn giáp mối kim loại tấm 53
3.5.7 Tính toán ứng suất dư trong mối hàn giáp mối liên kết tấm 61
3.5.8 Xây dựng chương trình tính toán ứng suất và biến dạng 65
3.6 Kết luận chương 3 69
Chương 4: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 70
4.1 Thiết bị đo ứng suất dư mối hàn UltraMars 70
4.1.1 Giới thiệu chung về thiết bị 70
4.1.2 Cấu tạo của thiết bị 70
4.1.3 Nguyên tắc làm việc của thiết bị 75
4.2 Mẫu thí nghiệm 75
4.3 Quy trình đo ứng suất dư 78
4.3.1 Chuẩn bị bề mặt mẫu 78
4.3.2 Chuẩn bị thiết bị đo 79
4.3.3 Vận hành thiết bị 79
4.3.4 Tiến hành đo 81
4.4 Kết quả thực nghiệm 81
4.4.1 Ứng suất dư trên tâm mối hàn 82
4.4.2 Đo ứng suất dư trên đường vuông góc với mối hàn : 84
4.5 Bàn luận về kết quả 85
4.5.1 Bàn luận về kết quả thực nghiện đo được 85
4.5.2 Bàn luận về kết quả tính toán lý thuyết 87
4.5.3 So sánh kết quả thực nghiệm đo được với kết quả tính toán theo lý thuyết 90
4.6 Kết luận chương 4 92
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 93
1 Kết luận 93
2 Kiến nghị 93
TÀI LIỆU THAM KHẢO 95
PHỤ LỤC 97