本文選題：L_(cr)波 + 焊接殘余應力評價��； 參考：《江蘇科技大學》2017年碩士論文

【摘要】：焊接結構質量控制貫穿于焊接過程的各個環(huán)節(jié),它不僅是保證焊接結構產品安全、高效融入市場循環(huán)的關鍵,而且也是推動焊接技術在工業(yè)領域得到可持續(xù)發(fā)展的關鍵。焊接殘余應力是影響甚至決定焊接結構質量的關鍵因素,因而對焊接殘余應力進行評價是實現焊接結構質量保障的可行手段。但目前焊接殘余應力評價方法均存在一定問題,因而探討一種適用于焊接殘余應力評價的技術方法就亟待解決。鑒于此,本課題以不銹鋼、碳鋼、鋁合金焊接結構為研究對象,基于臨界折射縱波(L_(cr)波)聲彈性理論,探討了L_(cr)波評價其殘余應力的技術方法與機理,借助互相關理論探討了互相關步長對L_(cr)波評價焊接殘余應力結果精度的影響規(guī)律,揭示了其影響機理;通過熱處理工藝,制備并探討了晶粒尺寸對L_(cr)波聲彈性系數的影響規(guī)律,獲得了晶粒尺寸與L_(cr)波聲彈性系數間的映射關聯,結合彈塑性變形理論澄清了晶粒尺寸對L_(cr)波聲彈性系數的影響機理;借助不同焊接方法,獲得了不同結構形式的焊接接頭,提出了晶粒尺寸影響L_(cr)波評價焊接殘余應力的修正方法,實現了L_(cr)波評價焊接殘余應力的研究�；贚_(cr)波聲彈性理論,推導出適用于L_(cr)波評價焊接殘余應力的傳播時間差-應力理論公式,并實現了互相關步長的優(yōu)化研究。結果表明:互相關步長是影響超聲波聲時差計算結果的關鍵因素,隨互相關步長增大,L_(cr)波傳播時間差結果精度逐漸提高,當互相關步長達到1周期時,再隨互相關步長增大,L_(cr)波傳播時間差結果基本保持不變。綜合認為,1周期長度為最佳互相關步長。借助L_(cr)波聲彈性系數標定試驗,通過斷口形貌明確了L_(cr)波評價304L不銹鋼、碳鋼(Q235鋼和45鋼)、6061鋁合金應力的機理,建立了其晶粒尺寸對L_(cr)波聲彈性系數的對應關系,揭示了其影響機理。結果表明:隨應力增大,L_(cr)波在304L不銹鋼、碳鋼(Q235鋼和45鋼)、6061鋁合金中的傳播速度逐漸減小,當應力達到應力轉折點時,再隨應力增大,L_(cr)波在其中的傳播速度隨應力呈不規(guī)則變化。分析認為304L不銹鋼、碳鋼(Q235鋼和45鋼)、6061鋁合金的各向異性組織結構引起的不均勻彈塑性變形是導致上述結果的根本原因;隨晶粒尺寸增大,304L不銹鋼、碳鋼(Q235鋼和45鋼)、6061鋁合金的L_(cr)波聲彈性系數均逐漸減小,其變化速率亦逐漸變小。借助晶粒尺寸和L_(cr)波聲彈性系數間對應關系,實現了L_(cr)波評價304L不銹鋼T型接頭、碳鋼激光焊對接接頭、6061鋁合金雙軸間攪拌摩擦焊接頭(SR-FSW)殘余應力的研究,明確了其修正方法,并采用小孔法對其修正結果進行了驗證。結果表明:L_(cr)波評價304L不銹鋼T型接頭、碳鋼激光焊對接接頭、6061鋁合金SR-FSW殘余應力與焊接殘余應力理論分布規(guī)律基本吻合,與小孔法評價結果的最大誤差分別為31、29和25MPa,在誤差允許范圍內。這也就表明本研究中的L_(cr)波評價焊接殘余應力方法是可行的。
[Abstract]:On the basis of the theory of L _ ( cr ) wave acoustic elasticity , the influence of grain size on the residual stress of welding structure is discussed . The correlation between grain size and the elastic modulus of L _ ( cr ) wave is discussed .
【學位授予單位】：江蘇科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TG404

【參考文獻】

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本文編號：2090688