运输振动载荷下铝合金薄壁件残余应力演变规律及变形研究

发布时间：2021-06-06 10:45

　　铝合金由于其比强度高等特点,广泛应用于航空整体结构件中。然而,铝合金大型薄壁长桁在运输过程中产生变形,且变形程度不一。为控制运输变形,本文开展了运输振动载荷下铝合金薄壁件残余应力演变规律及变形的研究。主要研究内容和成果如下:（1）设计了一套安全可控且无漏液的电解剥层装置,用200g/L的NaCl电解液开展了7050-T7451铝合金电解试验,优选了电流密度和电解液流量等工艺参数,标定了实际电解剥层速度,进而结合X射线衍射法测量了薄壁试样的铣削残余应力分布。（2）基于切削加工和运输随机振动产生的复合应力,设计了薄壁试样循环加载试验,分析了循环加载后试样表面及深度上残余应力的松弛规律,根据试验数据建立了7050-T7451铝合金材料的应力松弛解析模型。（3）针对某7050-T7451铝合金薄壁长桁开展了多工况下的公路运输随机振动仿真,得到了长桁高振动应力的分布区域,推导了长桁运输振动变形的数学模型,分析了阻尼比和支撑位置对薄壁长桁运输振动变形的影响,提出了避免运输变形的阻尼范围和固定方案。 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

三种类型的残余应力在材料中不同尺度下的分布

分布范围较小。但相对于第一类、第二类残余应力，第三类残余应力的平衡被打引起结构的宏观变形。三种类型的残余应力总是同时存在的，并且在加工过程中，残余应力也均会产生。在机械加工和各种处理过程中，零件会发生相应的变形，其性质可能也会发生一定的应力由此产生，因而可将残余应力产生原因分为三类[11]：（1）不均匀变形产生的残余应力；（2）热影响产生的残余应力；（3）化学作用产生的残余应力。 残余应力测量技术残余应力测量技术在过去的几十年中不断发展，至今已有十余种常见的测量技术。测量技术均通过测量应变来反算应力。一般来说，根据被测样的破坏程度可以将残无损检测和有损检测两类[12-14]。有损检测包括盲孔法、深孔法、裂纹柔度法、轮廓等。无损检测包括 X 射线衍射法、中子衍射法、超声法、磁性法、拉曼光谱法等。法的空间分辨率及测量深度如图 1.2[15]所示。

研究内容流程图

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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本文编号：3214222