6061-T4铝合金搅拌摩擦焊T型接头拉伸断裂实验研究
本文选题:搅拌摩擦焊 切入点:-T铝合金 出处:《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》2015年08期 论文类型:期刊论文
【摘要】:针对6061-T4铝合金搅拌摩擦焊T型接头力学性能开展了实验研究,首先通过显微观测分析了T型接头的缺陷特征,随后进行了沿蒙皮板方向和沿支撑板方向的宏观拉伸实验,利用数字图像相关(DIC)方法研究了接头的拉伸断裂行为.实验结果表明,焊接接头中均存在弱连接缺陷,且弱连接缺陷是导致接头沿筋板断裂的主要原因.沿蒙皮板方向拉伸时,接头的强度受焊接参数的影响不大,且其断裂主要是由热影响区(HAZ)材料软化且两侧材料强度差异较大所引起;沿支撑板方向拉伸时,试件首先在弱连接缺陷处萌生裂纹,裂纹在载荷作用下沿弱连接所在的方向扩展,并在试件另一侧靠近筋板处产生明显的应力集中区域,最终试件发生剪切断裂失效.此外,接头沿筋板方向抗拉强度随焊接转速的增加有增大趋势.
[Abstract]:According to the 6061-T4 Aluminum Alloy friction stir welding joint of T type mechanical properties experimental study has been carried out, first through microscopic observation analysis of defect characteristics of T type joints, followed by skin plate along the direction and along the direction of the support plate tensile experiments using digital image correlation (DIC) method to study the tensile fracture behavior of joint experiments. The results show that the welding defects are weakly connected joints, and weak bonding defects is caused mainly due to joint along the reinforcement plate fracture. Along the direction of tensile plates, the joint strength is not affected by the welding parameters, and the fracture is mainly caused by the heat affected zone (HAZ) and the difference between both sides of material softening material of greater strength along the direction of the cause; the support plate tension specimen, first in the weak link at the defect of crack initiation, crack under load along the weak link in the direction of expansion, and in the other side of the specimen near the stiffened plate The area of stress concentration is obvious, and the shear failure of the final specimen occurs. In addition, the tensile strength of the joint along the direction of the stiffener increases with the increase of welding speed.
【作者单位】: 天津大学机械工程学院;中国民航大学中欧航空工程师学院;北京遥感设备研究所;天津大学天津市现代连接技术重点实验室;
【基金】:中央高校基本科研业务费资助项目(20001921)
【分类号】:TG453.9
【参考文献】
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1 潘兵;谢惠民;;数字图像相关中基于位移场局部最小二乘拟合的全场应变测量[J];光学学报;2007年11期
2 王怀文,亢一澜,谢和平;数字散斑相关方法与应用研究进展[J];力学进展;2005年02期
3 侯晓鹏;杨新岐;崔雷;周光;;6061-T4铝合金T型接头搅拌摩擦焊工艺[J];中国有色金属学报;2013年11期
【共引文献】
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2 秦飞;魏建友;;数字图像相关方法中的应变测量平滑算法[J];北京工业大学学报;2008年08期
3 王显;马少鹏;陈俊达;宋义敏;;数字散斑相关方法的全场优化表述[J];北京理工大学学报;2011年05期
4 曾祥福;刘程林;马少鹏;;高速三维数字图像相关系统及其动载三维变形测量[J];北京理工大学学报;2012年04期
5 李明;黄庆安;宋竞;陈凡秀;唐洁影;余存江;;COB封装中热-机械耦合效应的研究[J];传感技术学报;2006年05期
6 单桂芳;杨伟;冯建民;杨鸣波;;材料泊松比测试方法的研究进展[J];材料导报;2006年03期
7 ;A BRIEF REVIEW AND PROSPECT OF EXPERIMENTAL SOLID MECHANICS IN CHINA[J];Acta Mechanica Solida Sinica;2010年06期
8 ;DIGITAL IMAGE CORRELATION STUDIES FOR FATIGUE MICRO-CRACK INITIATION AND PROPAGATION OF NI BASED SUPERALLOY[J];Acta Mechanica Solida Sinica;2011年S1期
9 陈志新;梁晋;郭成;;数字散斑相关法在变形测量中的应用[J];光学精密工程;2011年07期
10 孙伟;何小元;郑翔;;基于单摄像机的三维位移测试方法[J];光学学报;2008年09期
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2 于瀛洁;刘yN庆;;数字散斑相关测量中的曲面拟合搜索方法[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
3 周忠彬;陈鹏万;;PBX模拟材料动态变形破坏的实验研究[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集(下册)[C];2009年
4 潘兵;吴大方;;基于数字图像相关方法和瞬态气动热环境模拟系统的高温变形测量技术[A];力学与工程应用(第十三卷)[C];2010年
5 张晓川;陈金龙;;扩展数字图像相关方法初值选择及亚像素位移测量[A];力学与工程应用(第十三卷)[C];2010年
6 翁炜;彭瑞东;马维佳;;数字散斑相关法在混凝土变形场量测中的应用研究[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年
7 雷冬;冯富凯;杨柳荫;任青文;;基于数字图像相关的岩石双轴压缩破坏的自由面变形测量[A];第21届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2012年
8 曾祥福;马少鹏;索涛;;超高速摄像机畸变校正及其验证[A];北京力学会第19届学术年会论文集[C];2013年
9 何向;彭增林;周国妍;彭瑞东;;基于CT扫描技术和数字图像相关法的岩石变形场分析[A];北京力学会第20届学术年会论文集[C];2014年
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5 陈俊达;数字散斑相关方法理论和应用研究[D];清华大学;2007年
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7 仇巍;碳纳米管应变传感器测量理论与显微拉曼应变测量技术[D];天津大学;2008年
8 杨新伟;白光数字图像频域分析法测量三维位移的研究和应用[D];天津大学;2008年
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【二级参考文献】
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3 周灿林;频域数字散斑相关法对双材料界面裂纹的研究[J];光子学报;2000年06期
4 计宏伟,戴有谋,秦玉文;非常应变模式数字图象相关测量方法的精度分析和实验研究[J];计量学报;2002年02期
5 巩建鸣,涂善东,凌祥,何小元;高温下小区域变形长时测量方法的研究及其应用[J];机械强度;2002年02期
6 王磊;谢里阳;李兵;;铝合金搅拌摩擦焊焊接过程缺陷分析[J];机械制造;2008年02期
7 潘兵,谢惠民,续伯钦,戴福隆;数字图像相关中的亚像素位移定位算法进展[J];力学进展;2005年03期
8 潘兵;谢惠民;戴福隆;;数字图像相关中亚像素位移测量算法的研究[J];力学学报;2007年02期
9 芮嘉白,,金观昌,徐秉业;一种新的数字散斑相关方法及其应用[J];力学学报;1994年05期
10 亢一澜,高英剑,赵志岗;用数字散斑相关技术测定导电胶薄膜的力学性能[J];内蒙古工业大学学报(自然科学版);1997年03期
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8 陈湘陵;谢振中;;搅拌摩擦焊技术研究与应用[J];职业;2012年26期
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8 栾国红;郭德伦;张田仓;孙成彬;;铝合金的搅拌摩擦焊[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
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7 张文斌;2A12铝合金搅拌摩擦焊温度场及塑性材料流动的数值分析[D];山东大学;2010年
8 雷艳萍;5A05铝合金搅拌摩擦焊工艺及组织性能研究[D];江苏科技大学;2010年
9 申志康;钢的复合搅拌摩擦焊技术[D];兰州理工大学;2011年
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本文编号:1619534
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