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基于Neuber公式的焊接制造对运载火箭储箱承载力的影响

发布时间:2020-02-06 18:00
【摘要】:利用Neuber公式对大型运载火箭的2219铝合金储箱液压过程中能够承受的内压力进行估算.其中,接头微区的力学性能通过微小力学试验得到,不同结构模型接头焊趾处的弹性理论应力集中系数通过线弹性有限元法得到.最后将微区力学性能代入有限元模型进行弹塑性计算,验证Neuber公式计算贮箱承载力的精度.对比发现,在承载力预测中,接头局部的力学性能以及几何缺陷引起的应力集中情况都会严重影响结构的承载力,极端危险条件下的应力集中系数可以达到5.156,而承载压力仅有1.21 MPa,为无焊缝时承载力的37.81%;Neuber公式的应力误差为8.5%,应变误差为2.3%,其估算结构承载力的精度比较高.
【图文】:

试样尺寸,储箱


で嗦访媪逊煨?成疲劳寿命.目前仍无文献将此公式应用到焊接领域.文中利用Neuber公式修正线弹性有限元计算结果,替代复杂的弹塑性有限元计算,以对大型运载火箭的2219铝合金储箱的液压承载力进行估算,并将承载力代入有限元模型进行弹塑性计算,验证Neuber公式的精度.1研究方法1.1接头微区力学性能试验对焊接接头各微区进行微小力学试验,得到各微区的力学性能参数,并找出接头中强度最差的位置,以用于后续计算.试验采用8mm厚2219-T6铝合金焊接试板,焊接工艺为储箱拼接的实际工艺.设计微小力学试样如图1所示,取样位置如图2所示,两排试件之间位置一一交叉,以实现垂直于焊缝方向的连续取样,得到接头力学性能的连续分布情况.图1微小力学试样尺寸(mm)Fig.1Specimensizeofmicro-mechanicaltest图2微小力学取样位置Fig.2Samplepositionofmicro-mechanicaltest

取样位置,储箱


劳寿命.目前仍无文献将此公式应用到焊接领域.文中利用Neuber公式修正线弹性有限元计算结果,替代复杂的弹塑性有限元计算,以对大型运载火箭的2219铝合金储箱的液压承载力进行估算,,并将承载力代入有限元模型进行弹塑性计算,验证Neuber公式的精度.1研究方法1.1接头微区力学性能试验对焊接接头各微区进行微小力学试验,得到各微区的力学性能参数,并找出接头中强度最差的位置,以用于后续计算.试验采用8mm厚2219-T6铝合金焊接试板,焊接工艺为储箱拼接的实际工艺.设计微小力学试样如图1所示,取样位置如图2所示,两排试件之间位置一一交叉,以实现垂直于焊缝方向的连续取样,得到接头力学性能的连续分布情况.图1微小力学试样尺寸(mm)Fig.1Specimensizeofmicro-mechanicaltest图2微小力学取样位置Fig.2Samplepositionofmicro-mechanicaltest

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本文编号:2576950

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