本文采用激光焊接對(duì)441鐵素體不銹鋼進(jìn)行了多組試驗(yàn),對(duì)焊接接頭的微觀組織與力學(xué)性能進(jìn)行了分析與測(cè)試,通過(guò)數(shù)值模擬得到熱循環(huán)曲線等數(shù)據(jù),并基于響應(yīng)面法對(duì)平均熔寬進(jìn)行合理預(yù)測(cè),為實(shí)際生產(chǎn)提供可靠理論指導(dǎo)。利用SYSWELD焊接仿真軟件對(duì)鐵素體不銹鋼激光焊接進(jìn)行了溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的數(shù)值模擬,通過(guò)選取適當(dāng)熱源獲得了熔池形貌、節(jié)點(diǎn)溫度循環(huán)曲線以及溫度分布云圖,分析了不同工藝參數(shù)對(duì)溫度場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)的影響。殘余應(yīng)力分布規(guī)律與實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果趨勢(shì)吻合,焊縫中殘余應(yīng)力隨著激光功率升高而增大,隨著焊接速度的提高而減小。鐵素體不銹鋼激光焊接的單因素變量試驗(yàn)結(jié)果表明:隨著激光功率增大,焊縫表面質(zhì)量下降,束腰狀更為明顯,焊縫與熱影響區(qū)晶粒逐漸增大,硬度有所下降。當(dāng)激光功率1.1k W、焊接速度1.5m/min時(shí),能量密度過(guò)低使板材未熔透,導(dǎo)致拉伸試樣斷裂于焊縫處,此時(shí)斷后伸長(zhǎng)率為19%,抗拉強(qiáng)度為母材的97.8%;隨著焊接速度增大,束腰狀逐漸消失,焊縫與熱影響區(qū)晶粒得到細(xì)化,硬度有所提高。在激光功率1.5k W、焊接速度2.1m/min時(shí)板材未熔透,此時(shí)斷后伸長(zhǎng)率為15%,抗拉強(qiáng)度約為母材的97.1%;采用正離焦量時(shí)焊... 

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 鐵素體不銹鋼及其焊接性
        1.2.1 鐵素體不銹鋼性能特點(diǎn)
        1.2.2 鐵素體不銹鋼分類及應(yīng)用
        1.2.3 鐵素體不銹鋼的焊接性
    1.3 鐵素體不銹鋼焊接國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 激光焊接技術(shù)及其應(yīng)用與研究
        1.4.1 激光焊接技術(shù)
        1.4.2 激光焊接技術(shù)在汽車行業(yè)中的應(yīng)用
第2章 試驗(yàn)材料、設(shè)備及方法
    2.1 試驗(yàn)材料
    2.2 試驗(yàn)設(shè)備及方法
        2.2.1 激光焊接設(shè)備
        2.2.2 接頭檢測(cè)與分析方法
    2.3 試驗(yàn)方法
第3章 焊接接頭應(yīng)力分布與溫度場(chǎng)數(shù)值模擬分析
    3.1 激光焊接有限元模型的建立
    3.2 工藝參數(shù)對(duì)激光焊接溫度場(chǎng)的影響
        3.2.1 激光功率對(duì)溫度場(chǎng)的影響
        3.2.2 焊接速度對(duì)溫度場(chǎng)的影響
    3.3 工藝參數(shù)對(duì)激光焊接應(yīng)力場(chǎng)的影響
        3.3.1 激光功率對(duì)應(yīng)力場(chǎng)的影響
        3.3.2 焊接速度對(duì)應(yīng)力場(chǎng)的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 工藝參數(shù)對(duì)焊縫組織與力學(xué)性能的影響
    4.1 激光功率對(duì)焊縫組織與力學(xué)性能的影響
        4.1.1 激光功率對(duì)焊縫宏觀形貌的影響
        4.1.2 激光功率對(duì)焊縫微觀組織與晶粒度的影響
        4.1.3 激光功率對(duì)焊接接頭力學(xué)性能的影響
    4.2 焊接速度對(duì)焊縫組織與力學(xué)性能的影響
        4.2.1 焊接速度對(duì)焊縫宏觀形貌的影響
        4.2.2 焊接速度對(duì)焊縫微觀組織與晶粒度的影響
        4.2.3 焊接速度對(duì)焊接接頭力學(xué)性能的影響
    4.3 離焦量對(duì)焊縫組織與力學(xué)性能的影響
        4.3.1 離焦量對(duì)焊縫宏觀形貌的影響
        4.3.2 離焦量對(duì)焊縫微觀組織與晶粒度的影響
        4.3.3 離焦量對(duì)焊接接頭力學(xué)性能的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 基于響應(yīng)面法的激光焊接工藝優(yōu)化研究
    5.1 響應(yīng)面法
        5.1.1 響應(yīng)面法簡(jiǎn)介
        5.1.2 響應(yīng)面法在焊接中的應(yīng)用現(xiàn)狀
    5.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果分析
        5.2.1 工藝參數(shù)設(shè)計(jì)
        5.2.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析
    5.3 試驗(yàn)驗(yàn)證
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[4]夏利品牌營(yíng)銷策略研究[D]. 李晨.天津大學(xué) 2010
[5]409L不銹鋼管激光焊接工藝的研究[D]. 費(fèi)愚.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
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本文編號(hào)：3671531