本文關(guān)鍵詞：基于SYSWELD的7A52鋁合金雙絲MIG焊殘余應(yīng)力分析

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【摘要】：7A52鋁合金是一種高強裝甲鋁合金,在焊接構(gòu)件中受焊接殘余應(yīng)力的影響而使其應(yīng)用受到限制,所以研究鋁合金殘余應(yīng)力對于擴大鋁合金的應(yīng)用范圍非常重要。采用有限元分析方法對7A52鋁合金焊接殘余應(yīng)力進行數(shù)值模擬,在節(jié)時省力的基礎(chǔ)上對于掌握鋁合金的殘余應(yīng)力分布規(guī)律和改善接頭性能有重大意義。查閱文獻并利用Jmatpro軟件,得到了7A52鋁合金部分熱物理參數(shù),初步建立了7A52鋁合金的材料數(shù)據(jù)庫。針對雙絲MIG焊焊接特點,考慮到雙絲焊雙熱源加載現(xiàn)象,通過利用SYSWELD軟件本身特點分別校核了兩個雙橢球熱源模型,通過設(shè)置加載時間差使兩個熱源先后加載到焊縫上,實現(xiàn)了雙絲焊“雙熱源”的特點,不需要編寫程序,靈活性強,可以推廣到多絲焊熱源模型的建立中去。針對7A52鋁合金焊接殘余應(yīng)力使鋁合金應(yīng)用受限及雙絲焊熱源模型建立困難等問題,利用焊接專用有限元分析軟件SYSWELD及其前處理環(huán)境Visual-Environment模擬計算了7A52鋁合金對接接頭雙絲MIG焊溫度場及殘余應(yīng)力場。溫度場結(jié)果顯示出了兩個熱源加載時間不同產(chǎn)生的起焊和焊接結(jié)束時快速升溫和降溫現(xiàn)象。應(yīng)力場結(jié)果顯示沿焊縫寬度方向的縱向殘余應(yīng)力出現(xiàn)典型的“雙峰”現(xiàn)象,沿焊縫長度方向的橫向殘余應(yīng)力呈現(xiàn)兩端受壓中間受拉的分布狀態(tài)。利用盲孔法實測了焊縫方向和垂直焊縫方向的殘余應(yīng)力,驗證了模擬結(jié)果的準確性,證實所建熱源模型的可靠性,對于利用SYSWELD軟件進一步分析多絲焊熱源模型奠定了良好基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：7A52鋁合金 SYSWELD 殘余應(yīng)力
【學位授予單位】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG457.14
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-15
• 1.1 研究背景及意義7
• 1.2 雙絲焊技術(shù)及研究現(xiàn)狀7-10
• 1.2.1 雙絲焊簡介7-8
• 1.2.2 雙絲焊技術(shù)研究現(xiàn)狀8-10
• 1.3 焊接殘余應(yīng)力研究進展10-12
• 1.3.1 焊接殘余應(yīng)力測量方法研究進展10-11
• 1.3.2 焊接殘余應(yīng)力數(shù)值模擬研究進展11-12
• 1.4 SYSWELD軟件簡介及二次開發(fā)12-13
• 1.4.1 SYSWELD軟件簡介12
• 1.4.2 SYSWELD軟件二次開發(fā)12-13
• 1.5 課題主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線13-15
• 1.5.1 主要研究內(nèi)容13
• 1.5.2 研究技術(shù)路線13-15
• 第二章 雙絲MIG焊接材料及工藝15-21
• 2.1 試驗材料15
• 2.2 試驗設(shè)備及參數(shù)15-16
• 2.3 焊接殘余應(yīng)力測量16-18
• 2.4 材料熱物理參數(shù)18-20
• 2.5 本章小結(jié)20-21
• 第三章 雙絲MIG焊熱源模型的建立及SYSWELD軟件模擬過程21-30
• 3.1 雙絲MIG焊熱源模型的建立21-24
• 3.1.1 焊接熱源模型21-23
• 3.1.2 雙絲MIG焊接熱源模型的建立23-24
• 3.2 邊界條件的設(shè)定24
• 3.3 sysweld軟件模擬過程24-29
• 3.3.1 材料數(shù)據(jù)庫的建立24-25
• 3.3.2 模型的建立與網(wǎng)格劃分25-26
• 3.3.3 熱源校核26-28
• 3.3.4 工程的建立檢查與求解28-29
• 3.4 后處理與結(jié)果分析29
• 3.5 小結(jié)29-30
• 第四章 7A52 鋁合金雙絲MIG焊溫度場及殘余應(yīng)力場分析30-41
• 4.1 溫度場模擬結(jié)果分析30-33
• 4.1.1 溫度場分布云圖30-32
• 4.1.2 焊接熱循環(huán)曲線32-33
• 4.2 應(yīng)力場模擬結(jié)果分析33-39
• 4.2.1 熱應(yīng)力分析基本方法33-34
• 4.2.2 瞬態(tài)應(yīng)力場結(jié)果分析34-35
• 4.2.3 殘余應(yīng)力計算結(jié)果分析35-36
• 4.2.4 殘余應(yīng)力計算結(jié)果驗證36-39
• 4.3 本章小結(jié)39-41
• 結(jié)論41-42
• 參考文獻42-45
• 附錄A 7A52 鋁合金材料數(shù)據(jù)庫45-54
• 附錄B雙絲焊前絲熱源模型54-58
• 附錄C雙絲焊后絲熱源模型58-62
• 致謝62-63
• 在讀期間取得的科研成果63-64
• 作者簡介64

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本文編號：1024797