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原文传递 船体钢铝结构过渡接头焊接工艺试验及应用研究
论文题名: 船体钢铝结构过渡接头焊接工艺试验及应用研究
关键词: 船用钢铝结构;过渡接头;焊接工艺;力学性能
摘要: 铝合金具有密度小、耐腐蚀、耐磨、比强度和比刚度高、抗冲击性能好、易进行表面处理以及良好的加工成型性等性能特点。随着世界各国对船舶结构的轻量化日益受到重视,钢铝结构在船体建造中的应用越来越深入和广泛。由于钢与铝的热物理性能相差很大,难以直接进行焊接。应用“铝合金-纯铝-钢”过渡接头进行钢铝结构焊接,可以有效避免钢质船体结构与铝合金船体结构的接触式焊接,能够满足结构连续性、密闭性和一定的强度要求,同时还具备焊接质量可靠,操作要求低等优点。适于目前我国船厂的实际生产技术条件。据此,本论文对钢-铝过渡接头的工艺方法及应用进行研究,力求形成可以指导国内船厂现阶段船用钢铝结构建造的工艺体系,主要完成的研究有:
  1.铝合金及钢的焊接适应性研究。根据船体钢铝结构及钢-铝过渡接头的材质选配情况,对其适用的焊接方法和工艺进行研究和验证,按照船级社要求完成焊接工艺评定。
  2.铝合金及钢质结构与过渡接头间的焊接工艺研究。过渡接头的“铝-钢”界面在温度达到300℃时会发生相变,大大降低界面强度,本课题拟通过验证研究,获得适用的焊接工艺,在满足焊接质量的同时,能够确保过渡接头的钢-铝界面的力学性能不大幅降低。
  3.过渡接头之间的焊接工艺研究。通过对接头形式和焊接方法及工艺进行设计和研究,确定适用于过渡接头之间连接的焊接工艺并进行验证。
  4.船体典型钢铝结构的安装焊接工艺研究。针对钢铝结构上层建筑及舾装件等典型结构形式,对钢铝过渡接头的焊材匹配、坡口加工、装配和焊接等工艺环节进行设计和研究。
作者: 宋义兵
专业: 船舶与海洋工程
导师: 冯国庆;杨继承
授予学位: 硕士
授予学位单位: 哈尔滨工程大学
学位年度: 2017
正文语种: 中文
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