橫向超聲隨焊控制鋁合金焊接熱裂紋傾向數(shù)值模擬研究
本文選題:橫向超聲 + 焊接熱裂紋; 參考:《稀有金屬材料與工程》2015年06期
【摘要】:從力學(xué)角度出發(fā),提出橫向超聲隨焊控制鋁合金焊接熱裂紋的新方法。討論了鋁合金焊接熱裂紋產(chǎn)生的條件,建立脆性溫度區(qū)間(BTR)金屬材料-力學(xué)性能匹配模型,采用彈塑性有限元方法對BTR區(qū)域金屬產(chǎn)生的擠壓塑性流變行為和應(yīng)變場變化進行了分析。模擬結(jié)果表明,橫向超聲沖擊對BTR區(qū)金屬產(chǎn)生橫向壓縮塑性應(yīng)變,并依靠BTR區(qū)金屬的塑性變形把應(yīng)變傳遞到焊縫中心,隨著橫向超聲沖擊加載功率的增加,在焊縫中心處產(chǎn)生的擠壓應(yīng)變也隨之增大。通過實驗測定實際情況下BTR區(qū)金屬的橫向壓縮塑性應(yīng)變值,實驗結(jié)果與模擬結(jié)果吻合良好,進一步證明了該方法的可靠性。
[Abstract]:From the point of view of mechanics, a new method of controlling welding hot crack of aluminum alloy by transverse ultrasonic welding is put forward. The conditions for the generation of hot cracks in aluminum alloy welding are discussed, and the matching model of mechanical properties of metal materials with brittle temperature range (BTR) is established. Elastoplastic finite element method (FEM) was used to analyze the plastic rheological behavior and strain field of metals in BTR region. The simulation results show that the transverse ultrasonic shock produces transverse compression plastic strain on the metal in the BTR region, and the strain is transferred to the center of the weld by plastic deformation of the metal in the BTR region. With the increase of the loading power of the transverse ultrasonic shock, the plastic strain is transferred to the center of the weld. The extrusion strain at the center of the weld also increases. The transverse compression plastic strain values of metals in BTR region are measured experimentally. The experimental results are in good agreement with the simulation results, which further prove the reliability of the method.
【作者單位】: 華僑大學(xué);哈爾濱工業(yè)大學(xué);
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51075158) 福建省自然科學(xué)基金(2012J01212) 廈門市科技計劃(3502Z20133023)
【分類號】:TG457.14
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本文編號:1923493
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