以A7N01鋁合金焊接接頭為研究對象,基于最大周向應(yīng)力準(zhǔn)則,通過數(shù)值模擬的方法對接頭裂紋在Ⅰ-Ⅱ復(fù)合加載下的擴(kuò)展路徑進(jìn)行了研究,其中重點(diǎn)分析了當(dāng)裂紋擴(kuò)展到焊縫與母材之間的界面時(shí),復(fù)合加載角度α對其啟裂角度θ的影響.結(jié)果表明:在Ⅰ-Ⅱ復(fù)合載荷作用下,接頭裂紋擴(kuò)展到界面時(shí),其擴(kuò)展方向存在三種可能性:一是繼續(xù)在焊縫中擴(kuò)展;二是沿著界面方向擴(kuò)展且不進(jìn)入母材;三是穿過界面且進(jìn)入母材.當(dāng)α=30°時(shí),裂紋在界面處的啟裂角θ約為0°,裂紋將沿著界面的方向擴(kuò)展且不進(jìn)入母材;當(dāng)α=45°時(shí),裂紋在界面處的啟裂角θ約為30°,裂紋將穿過界面且進(jìn)入母材;當(dāng)α=60°時(shí),裂紋在界面處的啟裂角θ約為41°,裂紋將穿過界面且進(jìn)入母材.

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

圖１接頭裂紋在界面處的擴(kuò)展Ｆｉｇ．１Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎｏｆｊｏｉｎｔｃｒａｃｋｓａｔｉｎｔｅｒｆａｃｅ

，得到了描述三維裂紋啟裂的判斷準(zhǔn)則．本文為了分析在Ⅰ－Ⅱ復(fù)合加載下，復(fù)合加載角度對Ａ７Ｎ０１鋁合金焊接接頭裂紋擴(kuò)展路徑的影響，主要基于最大周向應(yīng)力準(zhǔn)則，采用數(shù)值模擬的方法，借助有限元軟件ＡＢＡＱＵＳ先進(jìn)行Ａ７Ｎ０１鋁合金對接焊模擬，然后進(jìn)行接頭裂紋擴(kuò)展模擬，進(jìn)而著重討論當(dāng)接頭裂紋....

圖２接頭裂紋尖端材料面角度Ｆｉｇ．２Ａｎｇｌｅｏｆｍａｔｅｒｉａｌｓｕｒｆａｃｅａｔｃｒａｃｋｔｉｐｏｆｊｏｉｎｔ

啟裂角的影響．１復(fù)合裂紋擴(kuò)展路徑機(jī)理１．１接頭復(fù)合裂紋擴(kuò)展路徑問題描述本文所要分析的接頭裂紋擴(kuò)展路徑問題如圖１所示，其中Ⅰ－Ⅱ復(fù)合載荷為Ｆ；加載角度為α；裂紋處于焊縫的中心線上且裂紋尖端為Ｏ，裂紋擴(kuò)展到界面處的啟裂角為θ，當(dāng)－９０°≤θ＜０°時(shí)裂紋在焊縫中擴(kuò)展，當(dāng)θ＝０°時(shí)裂紋沿....

圖３復(fù)合裂紋尖端偏轉(zhuǎn)角Ｆｉｇ．３Ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎａｎｇｌｅｏｆｃｏｍｐｏｕｎｄｃｒａｃｋｔｉｐ

裂紋的偏轉(zhuǎn)角度θ１，從而可以確定裂紋擴(kuò)展時(shí)第一段的裂尖位置．ＢＣ段為裂紋擴(kuò)展的第二段，根據(jù)第一段的裂尖確定方法同樣可以得到第二段的裂尖位置，之后以此類推，即通過裂紋擴(kuò)展過程中每一段的裂尖位置最終可以確定裂紋的擴(kuò)展路徑．圖３復(fù)合裂紋尖端偏轉(zhuǎn)角Ｆｉｇ．３Ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎａｎｇｌｅ....

圖４焊接接頭幾何模型Ｆｉｇ．４Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃｍｏｄｅｌｏｆｗｅｌｄｅｄｊｏｉｎｔ

ＵＳ對接頭復(fù)合裂紋的擴(kuò)展路徑進(jìn)行數(shù)值模擬，進(jìn)而分析在Ⅰ－Ⅱ復(fù)合加載下接頭裂紋的擴(kuò)展路徑變化規(guī)律，尤其是當(dāng)接頭裂紋擴(kuò)展到界面時(shí)其擴(kuò)展方向的選擇問題，且著重討論加載角度對裂紋啟裂角的影響．２．１Ａ７Ｎ０１鋁合金對接焊模擬為了準(zhǔn)確地模擬當(dāng)接頭裂紋擴(kuò)展到界面時(shí)，其啟裂方向的選擇問題，必須....

本文編號：3943799