【摘要】：采用熱-彈-塑性有限元計(jì)算模擬了Ti2AlNb合金電子束焊的溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)。為了準(zhǔn)確反映熔透型電子束焊接的特點(diǎn),對(duì)旋轉(zhuǎn)高斯曲面體熱源模型進(jìn)行了改進(jìn)。研究結(jié)果表明:采用改進(jìn)的熱源模型能準(zhǔn)確地模擬穿透型電子束焊焊縫橫截面輪廓;殘余應(yīng)力的模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好,證明了有限元模型的正確性;Ti2AlNb合金電子束焊后殘余應(yīng)力以縱向拉應(yīng)力為主,且集中分布在距焊縫中心線3 mm的區(qū)域內(nèi);橫向殘余應(yīng)力在表面附近區(qū)域呈壓應(yīng)力,內(nèi)部呈拉應(yīng)力,表面橫向壓應(yīng)力是由焊縫縱向和厚度方向的收縮導(dǎo)致的;焊縫內(nèi)部出現(xiàn)三向拉應(yīng)力的狀態(tài)。
[Abstract]:The thermo elastic plastic finite element method is used to simulate the temperature field and stress field of the electron beam welding of Ti2AlNb alloy. In order to accurately reflect the characteristics of the penetration type electron beam welding, the rotating Gauss surface heat source model is improved. The results show that the improved heat source model can accurately simulate the cross section of the penetrating electron beam welding seam. The simulation results of the residual stress are in good agreement with the experimental results, which proves the correctness of the finite element model. The residual stress of Ti2AlNb alloy after electron beam welding is mainly in the longitudinal tensile stress and is concentrated in the area of 3 mm from the center line of the weld seam; the transverse residual stress is compressive in the area near the surface, and the internal tensile stress is inside and the surface is transverse. The compressive stress is caused by the contraction of longitudinal and thickness direction of the weld, and the three direction tensile stress occurs inside the weld.
【作者單位】： 清華大學(xué);摩擦學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;首都航天機(jī)械公司;中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院;
【基金】：先進(jìn)成形制造全流程建模與仿真創(chuàng)新平臺(tái)項(xiàng)目(2012 2X04012-011) 航天一院高校聯(lián)合創(chuàng)新基金(CALT201209)
【分類號(hào)】：TG456.3

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;高壓電子束焊技術(shù)填補(bǔ)空白[J];青海石油;2008年02期

2 高坤;;提高斯太爾橋殼軸頭電子束焊合格率的有效方法[J];汽車實(shí)用技術(shù);2010年03期

3 朱思敬;汽車用交流發(fā)電機(jī)定子生產(chǎn)中的電子束焊[J];汽車電器;1975年01期

4 寧?kù)痴?于鳳池;;薄板電子束焊縫中的脈沖小孔[J];焊接;1980年02期

5 Manfred Triebel;;用電子束焊修復(fù)磨損零部件[J];國(guó)外機(jī)車車輛工藝;1981年05期

6 劉麗莉;;中小型航空發(fā)動(dòng)機(jī)零件的電子束焊[J];焊接;1993年09期

7 范平章;鋁合金電子束焊工藝和法蘭局部真空電子束焊設(shè)備[J];導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù);1996年03期

8 段建萍,張志勇,張有文;電子束焊技術(shù)在齒輪分體加工上的應(yīng)用[J];山西機(jī)械;1999年S1期

9 周琦,劉方軍;電子束深穿透焊接過(guò)程匙孔動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展[J];焊接學(xué)報(bào);2001年03期

10 王艷芳;趙征;楊兵兵;;鋁合金厚板電子束焊工藝優(yōu)化研究[J];熱加工工藝;2013年17期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 ;中小型航空發(fā)動(dòng)機(jī)零件的電子束焊技術(shù)[A];中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)電子束離子束專業(yè)委員會(huì)第五屆電子束離子束學(xué)術(shù)年會(huì)、中國(guó)電子學(xué)會(huì)焊接專業(yè)委員會(huì)第三屆電子束焊接學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1993年

2 敖斌;劉玉嬋;任元君;;中鼓筒電子束焊工藝研究[A];中國(guó)航空學(xué)會(huì)第七屆動(dòng)力年會(huì)論文摘要集[C];2010年

3 林達(dá);胡宗耀;孫錫茂;楊光麗;;高可靠電子束焊槍的研制[A];中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)電子束離子束專業(yè)委員會(huì)第五屆電子束離子束學(xué)術(shù)年會(huì)、中國(guó)電子學(xué)會(huì)焊接專業(yè)委員會(huì)第三屆電子束焊接學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1993年

4 周廣德;;電子束焊與激光焊的特點(diǎn)與應(yīng)用[A];中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)電子束離子束專業(yè)委員會(huì)第四屆電子束離子束學(xué)術(shù)年會(huì)暨中國(guó)電子學(xué)會(huì)焊接專業(yè)委員會(huì)第二屆電子束焊接學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1991年

5 高祥熙;梁菁;史亦韋;楊平華;李治國(guó);;鈦合金電子束焊縫的超聲多區(qū)聚焦檢測(cè)[A];第十五屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)第13分會(huì)場(chǎng)：航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)、制造與應(yīng)用技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2013年

6 梁養(yǎng)民;康文軍;張占英;曹曉峰;徐巖;于榮輝;司鴻琴;徐萍;;低壓風(fēng)扇機(jī)匣空間電子束焊縫技術(shù)研究[A];第十次全國(guó)焊接會(huì)議論文集（第2冊(cè)）[C];2001年

7 毛智勇;李晉煒;付鵬飛;;TA15鈦合金電子束焊縫性能研究[A];2004全國(guó)荷電粒子源、粒子束學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

8 李晉煒;吳冰;唐振云;;厚板鈦合金電子束焊縫的成分均勻性控制[A];第13屆全國(guó)特種加工學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

9 戴楚東;杜學(xué)紅;張湘杰;;防止汽車齒輪電子束焊件脫焊問題的探討[A];第十次全國(guó)焊接會(huì)議論文集（第2冊(cè)）[C];2001年

10 湯敬禹;;缸體總成電子束焊縫超聲波探傷[A];2006年西南地區(qū)第九屆NDT學(xué)術(shù)年會(huì)暨2006年全國(guó)射線檢測(cè)新技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 張小巍;東安集團(tuán)電子束焊工藝填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白[N];中國(guó)航空?qǐng)?bào);2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 鄒建新;強(qiáng)流脈沖電子束材料表面改性基礎(chǔ)研究：在金屬及金屬間化合物上的應(yīng)用[D];大連理工大學(xué);2007年

2 陳云霞;掃描電子束三維成型的研究[D];上海交通大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 溫錦志;TC4鈦合金厚板電子束焊縫成形與微氣孔無(wú)損檢測(cè)[D];南昌航空大學(xué);2016年

2 李娟;TC4鈦合金厚板電子束接頭顯微組織和力學(xué)性能的研究[D];南昌航空大學(xué);2016年

3 張業(yè)成;電子束選區(qū)熔化偏轉(zhuǎn)掃描系統(tǒng)研究[D];南京理工大學(xué);2016年

4 李洪劍;基于空間電子束熱源的TA2純鈦/2024鋁合金熔釬焊工藝及機(jī)理研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

5 向陽(yáng);鈦—鋁異種金屬電子束熔釬復(fù)合焊接研究[D];南京理工大學(xué);2017年

6 張立君;大型承力結(jié)構(gòu)件電子束焊縫超聲C掃描檢測(cè)技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2009年

7 吳乘波;環(huán)形電子束焊縫超聲自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)研制[D];浙江大學(xué);2005年

8 胡婷萍;大厚度電子束焊縫的超聲檢測(cè)及缺陷散射信號(hào)的研究[D];南昌航空大學(xué);2010年

9 王德;空間電子束焊槍電子光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D];蘭州理工大學(xué);2004年

10 葉偉;強(qiáng)流脈沖電子束處理對(duì)熱模壓脫模性能的影響[D];重慶理工大學(xué);2013年

，

本文編號(hào)：2154010