鋼-鋁混合車(chē)身材料是實(shí)現(xiàn)汽車(chē)輕量化的有效方案,鋼-鋁激光焊接結(jié)合了鋁材質(zhì)量輕和激光焊自動(dòng)化程度高、焊接速度快、對(duì)材料熱損傷小等優(yōu)點(diǎn),鋼-鋁激光焊作為解決汽車(chē)車(chē)身鋼-鋁連接的理想技術(shù)手段,已成為近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。但鋼-鋁異種金屬激光搭接焊在實(shí)際焊接過(guò)程中焊縫處會(huì)產(chǎn)生許多孔洞缺陷,這些孔洞會(huì)引起局部應(yīng)力集中,從而導(dǎo)致疲勞裂紋的萌生。通過(guò)三維X斷層掃描技術(shù)可以探究焊縫中孔洞的三維形貌并提取三維特征數(shù)據(jù),然后結(jié)合有限元模擬和疲勞試驗(yàn)是分析微觀孔洞對(duì)接頭疲勞性能影響規(guī)律的理想途徑。本文首先以SGC440高強(qiáng)度合金鋼和6016鋁合金作為母材進(jìn)行激光焊接試驗(yàn),制備疲勞試件。然后利用三維X斷層掃描技術(shù)得到焊縫孔洞的三維特征數(shù)據(jù),并分析了焊縫孔洞的分布特點(diǎn)。最后,選取焊縫孔洞的幾組主要參數(shù)作為變量,在ABAQUS軟件中建立鋼-鋁焊接接頭有限元模型,進(jìn)行不同孔洞三維特征參數(shù)的有限元分析。根據(jù)應(yīng)力的計(jì)算結(jié)果并結(jié)合等效應(yīng)力理論系統(tǒng)地研究了孔洞三維特征對(duì)焊縫疲勞性能影響。研究結(jié)果表明,焊縫表面應(yīng)力集中處的應(yīng)力值隨著孔洞的三維特征參數(shù)改變呈現(xiàn)出規(guī)律性變化�？锥吹拇笮�、孔洞距應(yīng)力集中點(diǎn)的距離、孔洞的空間位置對(duì)激光搭... 

【文章來(lái)源】：溫州大學(xué)浙江省

【文章頁(yè)數(shù)】：60 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

激光器基本結(jié)構(gòu)示意圖

3圖 1-3 激光深熔焊接機(jī)理Figure 1-3 Laser deep welding mechanism焊接難點(diǎn)采用激光熔釬焊的方式對(duì)鋼-鋁焊接接頭的疲勞性能進(jìn)行礎(chǔ)研究中，鋼-鋁焊接存在著許多難以攻克的難點(diǎn)，而且金材料具有反射率較高的特點(diǎn)，對(duì)激光能量吸收困難，因功率密度。鋼-鋁激光焊接造成的焊縫缺陷主要包括材料有害相（脆性金屬間化合物等）。料自身性能差異造成的難點(diǎn)材之間存在著很大的物理性能差異，如表 1-1、表 1-2 所

圖 2-2 焊接常用接頭Figure 2-2 Joints commonly used in laser welding接焊接接頭方式如圖 2-2 所示，其中搭接焊、對(duì)接焊采用的母材板厚度為 1mm，試驗(yàn)采用圖 2-1 所示的搭反射的效果較強(qiáng)，所以，在激光焊接試驗(yàn)中采用將鋁合鋁板上方的搭接焊焊接方式。示為焊接夾具。在激光焊接過(guò)程中，焊接件間隙越小則配間隙的存在而產(chǎn)生應(yīng)力集中等問(wèn)題，因此焊接夾具一置，二來(lái)可以盡可能地減少裝配間隙。除此之外，在激鋁基材在激光作用下短時(shí)間內(nèi)有大量熱量輸入，因此焊易造成熱變形而影響到焊接裝配間隙，夾具的作用同樣

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]萬(wàn)瓦級(jí)光纖激光深熔焊接厚板金屬蒸汽行為與缺陷控制[D]. 張明軍.湖南大學(xué) 2013

碩士論文
[1]鋼鋁異種金屬激光熔釬焊的接頭組織與性能研究[D]. 武鵬文.鄭州大學(xué) 2017
[2]SYG960E超高強(qiáng)鋼/6061鋁合金異種金屬激光-MIG復(fù)合焊的研究[D]. 馬驍.吉林大學(xué) 2017
[3]疲勞裂紋擴(kuò)展仿真方法研究[D]. 周恒.武漢理工大學(xué) 2014
[4]激光焊接工藝對(duì)Fe-Ni合金焊縫質(zhì)量的影響[D]. 張?zhí)煳?大連理工大學(xué) 2013
[5]鋁合金壓鑄件微觀孔洞的三維特征及其對(duì)疲勞性能的影響[D]. 萬(wàn)謙.華南理工大學(xué) 2013
[6]激光—電弧復(fù)合焊接7075-T6鋁合金接頭的疲勞斷裂特性[D]. 徐曉波.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[7]鋁合金/無(wú)鍍層鋼TIG熔釬焊接頭顯微組織和力學(xué)性能研究[D]. 廖傳清.大連理工大學(xué) 2012
[8]非線(xiàn)性分布應(yīng)力對(duì)焊接接頭表面裂紋擴(kuò)展的影響[D]. 高明.大連理工大學(xué) 2011



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