隨著鋁合金材料和焊接工藝的發(fā)展,鋁合金焊接結(jié)構(gòu)在車(chē)身上得到越來(lái)越多的應(yīng)用。受焊接工藝影響,鋁合金焊接接頭處材料性能發(fā)生變化,其變形和斷裂力學(xué)行為變得十分復(fù)雜,鋁合金焊接結(jié)構(gòu)的變形特點(diǎn)和吸能特性不同于均質(zhì)結(jié)構(gòu)。本文結(jié)合試驗(yàn)和有限元仿真方法對(duì)鋁合金焊接接頭局部材料性能的獲取、焊接接頭拉伸變形斷裂行為以及鋁合金拼焊薄壁梁結(jié)構(gòu)的變形吸能特性展開(kāi)了一系列研究,本文的研究工作和創(chuàng)新性成果主要體現(xiàn)在:（1）采用MIG焊接工藝制備了鋁合金焊接樣件,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)樣件拉伸試驗(yàn)對(duì)比了母材及焊接接頭的強(qiáng)度差異,并進(jìn)一步研究了焊接接頭拉伸變形的不均勻性。結(jié)果表明鋁合金MIG焊接接頭強(qiáng)度相對(duì)母材出現(xiàn)明顯下降,其抗拉強(qiáng)度僅為母材的70.6%;鋁合金焊接接頭拉伸變形不均勻性與局部材料的強(qiáng)度密切相關(guān),屈服強(qiáng)度最小的熱影響區(qū)拉伸過(guò)程中產(chǎn)生的塑性變形最大。（2）提出了從細(xì)觀損傷力學(xué)角度預(yù)測(cè)鋁合金及焊接接頭變形損傷斷裂的方法。構(gòu)建了Gurson-Tvergaard-Needlemen損傷模型,對(duì)鋁合金母材拉伸變形損傷斷裂行為進(jìn)行預(yù)測(cè);進(jìn)一步通過(guò)特殊樣件拉伸試驗(yàn)結(jié)合有限元反求方法獲得了焊接接頭焊縫、熱影響區(qū)的局部材料性能數(shù)據(jù),根據(jù)... 

【文章來(lái)源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

某公司小型電動(dòng)車(chē)鋁制白車(chē)身高質(zhì)量的鋁合金焊接結(jié)構(gòu)件常常是車(chē)體中吸收能量的主要部件

對(duì)全文進(jìn)行了總結(jié)，并指出了研究的局限和不足，對(duì)進(jìn)一步的研究工作進(jìn)行了展望。本文研究所遵循的整體思路如圖1.3所示。圖1.3 本文研究所遵循的整體思路12

并配備自動(dòng)送絲機(jī)構(gòu)。采用高純度稀有氣體Ar作為保護(hù)氣體。機(jī)器人具有6個(gè)自由度，焊接前對(duì)焊槍的軌跡進(jìn)行示教，機(jī)器人能夠保證精確的定位和軌跡一致性�；『笝C(jī)器人系統(tǒng)如圖2.1所示。(a)機(jī)器人本體 (b) 機(jī)器人電源控制柜 (c) 焊接電源圖2.1 機(jī)器人弧焊系統(tǒng)焊接設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)如表2.3所示。焊接電源為一元化調(diào)節(jié)，參數(shù)調(diào)節(jié)過(guò)程中，只需調(diào)節(jié)焊接電流的大小，焊接電壓根據(jù)系統(tǒng)自動(dòng)匹配。焊機(jī)工作時(shí)，焊接電流隨時(shí)間變化波形如圖2.2所示。圖中Is為起弧電流，I1為焊接電流，I2為二次電流，Ie為輸出電流，橫坐標(biāo)為各段電流所持續(xù)時(shí)間。16

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]6082鋁合金MIG焊接頭力學(xué)性能與微觀組織研究[J]. 石磊,聶甫恒,許晨玲,焦興貴,董紅剛.  焊接技術(shù). 2017(05)
[2]6082鋁合金MIG焊焊接接頭組織及腐蝕性能研究[J]. 王鑫,劉春鵬,李廷取,邸鷹,王毅堅(jiān).  熱加工工藝. 2016(21)
[3]基于硬度積分中值的拼焊板焊縫力學(xué)性能確定[J]. 陳水生.  塑性工程學(xué)報(bào). 2016(04)
[4]拼焊板形式結(jié)構(gòu)件動(dòng)態(tài)軸向壓潰特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 徐峰祥.  實(shí)驗(yàn)力學(xué). 2016(04)
[5]時(shí)效處理對(duì)6082鋁合金MIG焊接接頭組織和性能的影響[J]. 王家恒,李麗,趙維.  金屬加工(冷加工). 2016(S1)
[6]誘導(dǎo)孔對(duì)鋁合金薄壁梁軸向壓縮變形行為的影響[J]. 王冠,劉志文,徐從昌,李落星.  中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2016(03)
[7]逆法識(shí)別金屬板材頸縮階段應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)[J]. 趙坤民,范蓉,王立民,嚴(yán)建文.  塑性工程學(xué)報(bào). 2015(06)
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[9]單胞及多胞鋁合金薄壁梁吸能特性研究[J]. 張怡,蘭鳳崇.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2014(12)
[10]深冷處理對(duì)7A52鋁合金MIG焊接接頭性能的影響[J]. 章友誼,孫學(xué)杰,朱小兵.  電焊機(jī). 2014(10)

博士論文
[1]鋁合金雙脈沖MIG焊接過(guò)程中焊縫組織和性能研究[D]. 易杰.湖南大學(xué) 2015
[2]梯度薄壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法及其在車(chē)身設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[D]. 徐峰祥.湖南大學(xué) 2015
[3]鋁合金薄壁梁結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)及其變形行為的研究[D]. 王冠.湖南大學(xué) 2013
[4]基于耐撞性仿真的轎車(chē)車(chē)身零件拼焊板設(shè)計(jì)方法研究[D]. 施欲亮.上海交通大學(xué) 2008
[5]車(chē)用鋁合金焊接接頭及基本單元件的大變形力學(xué)行為研究[D]. 喬及森.蘭州理工大學(xué) 2007

碩士論文
[1]Al-12.7Si-0.7Mg鋁合金焊絲制備工藝及焊接性能研究[D]. 張洪軍.東北大學(xué) 2012
[2]拼焊板力學(xué)性能及其耐撞性仿真研究[D]. 付磊.湖南大學(xué) 2012



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