發(fā)布時間：2022-07-03 13:05

　　鎂合金具有輕質(zhì)高強,資源豐富等優(yōu)勢,并已應(yīng)用于航空航天、汽車工業(yè)等領(lǐng)域。然而,耐腐蝕性能差的不足嚴(yán)重制約著鎂及鎂合金的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。采用表面覆鋁的方法,將兩層6061鋁合金板材覆于AZ31B鎂合金板材的上下兩側(cè),制備獲得的鋁/鎂/鋁合金復(fù)合板材可兼具鋁合金材料高韌性和耐蝕性的優(yōu)點,同時也有利于提高鎂合金板材的表面性能及綜合力學(xué)性能。論文提出一次爆炸焊接方法制備鋁/鎂/鋁三層復(fù)合板,并對其焊接窗口、焊接過程以及爆炸焊接波形界面形成機理進(jìn)行系統(tǒng)研究。由于實際爆炸焊接過程的瞬時性及危險性的特點,導(dǎo)致爆炸焊接試驗過程難以直接觀察。因此,采用數(shù)值模擬的方法研究該過程是必要的。本文采用ANSYS有限元數(shù)值模擬方法,計算了鋁/鎂/鋁爆炸焊接的可焊接窗口;利用數(shù)值模擬方法研究了鋁/鎂/鋁合金三層復(fù)合板爆炸焊接的具體過程及界面連接機理;通過數(shù)值模擬對復(fù)合板界面的分析,得出鋁/鎂界面爆炸焊接波形形貌的形成過程,并分析基復(fù)板材料本身的性能對復(fù)合板界面形貌的影響;基于數(shù)值模擬的結(jié)果,進(jìn)行一次爆炸焊接試驗,成功制備了鋁/鎂/鋁合金三層復(fù)合板,并結(jié)合采用應(yīng)力波理論及數(shù)值模擬方法分析鋁/鎂/鋁合金三層復(fù)合板爆炸焊... 

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 鎂及鎂合金的特點及發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 鎂合金與鋁合金板材連接的意義
    1.4 鋁/鎂合金層狀復(fù)合板的研究現(xiàn)狀
    1.5 爆炸焊接層狀復(fù)合板的研究現(xiàn)狀
        1.5.1 爆炸焊接簡介
        1.5.2 爆炸焊接發(fā)展及研究進(jìn)展
        1.5.3 三層復(fù)合板爆炸焊接工藝研究
        1.5.4 爆炸焊接的數(shù)值模擬研究
        1.5.5 爆炸焊接連接界面研究現(xiàn)狀
    1.6 本課題研究的主要內(nèi)容及技術(shù)路線
第二章 鋁/鎂/鋁合金爆炸焊接數(shù)值建模及試驗方法
    2.1 引言
    2.2 試驗材料
    2.3 有限元模擬模型的建立
        2.3.1 有限元模型的選擇
        2.3.2 鋁/鎂合金以及炸藥的狀態(tài)方程與材料模型
    2.4 爆炸焊接試驗方法
        2.4.1 爆炸焊接裝置
        2.4.2 爆炸焊接工藝
    2.5 小結(jié)
第三章 鋁/鎂/鋁合金爆炸焊接可焊接窗口建立
    3.1 引言
    3.2 爆炸焊接可焊接窗口的建立
    3.3 鋁/鎂/鋁爆炸焊接v_p-β可焊接下限
    3.4 鋁/鎂/鋁爆炸焊接δ_f-R焊接窗口
    3.5 小結(jié)
第四章 鋁/鎂/鋁合金爆炸焊接過程數(shù)值模擬及界面分析
    4.1 引言
    4.2 數(shù)值模擬模型及材料參數(shù)
    4.3 模擬結(jié)果分析討論
        4.3.1 波形界面及射流
        4.3.2 界面壓力分布
        4.3.3 界面剪切應(yīng)力分布
        4.3.4 界面有效塑性應(yīng)變分布
        4.3.5 界面溫度場分布
    4.4 小結(jié)
第五章 爆炸焊接波形界面形成機制及界面形貌的影響因素
    5.1 引言
    5.2 爆炸焊接波形形成過程及機理
    5.3 基覆板密度之比對形成波形的影響
    5.4 基覆板強度之比對形成波形的影響
    5.5 基覆板射流對波形界面形貌的影響
    5.6 小結(jié)
第六章 鋁/鎂/鋁三層板爆炸焊接制備及復(fù)合板缺陷分析
    6.1 引言
    6.2 鋁/鎂/鋁三層板焊接參數(shù)及宏觀形貌
    6.3 鋁/鎂/鋁三層板波形界面形貌及分析
    6.4 焊接缺陷的應(yīng)力波理論分析
        6.4.1 爆炸焊接過程中應(yīng)力波的影響
        6.4.2 三層板爆炸焊接的應(yīng)力波作用
        6.4.3 應(yīng)力波作用下的反射斷裂現(xiàn)象
        6.4.4 鋁/鎂/鋁三層板焊接過程中應(yīng)力波影響的數(shù)值模擬研究
    6.5 小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目及研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[7]爆炸焊接界面波形參數(shù)的影響因素[J]. 王建民,朱錫,劉潤泉.  北京科技大學(xué)學(xué)報. 2008(06)

博士論文
[1]沖擊爆炸問題的物質(zhì)點無網(wǎng)格法研究[D]. 馬上.清華大學(xué) 2009



本文編號：3654903