【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和應(yīng)力場。為了準(zhǔn)確反映熔透型電子束焊接的特點(diǎn),對旋轉(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)新平臺項(xiàng)目(2012 2X04012-011) 航天一院高校聯(lián)合創(chuàng)新基金(CALT201209)
【分類號】：TG456.3

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本文編號：2154010