当前位置:主页 > 科技论文 > 金属论文 >

横向超声随焊控制铝合金焊接热裂纹倾向数值模拟研究

发布时间:2018-05-22 20:26

  本文选题:横向超声 + 焊接热裂纹 ; 参考:《稀有金属材料与工程》2015年06期


【摘要】:从力学角度出发,提出横向超声随焊控制铝合金焊接热裂纹的新方法。讨论了铝合金焊接热裂纹产生的条件,建立脆性温度区间(BTR)金属材料-力学性能匹配模型,采用弹塑性有限元方法对BTR区域金属产生的挤压塑性流变行为和应变场变化进行了分析。模拟结果表明,横向超声冲击对BTR区金属产生横向压缩塑性应变,并依靠BTR区金属的塑性变形把应变传递到焊缝中心,随着横向超声冲击加载功率的增加,在焊缝中心处产生的挤压应变也随之增大。通过实验测定实际情况下BTR区金属的横向压缩塑性应变值,实验结果与模拟结果吻合良好,进一步证明了该方法的可靠性。
[Abstract]:From the point of view of mechanics, a new method of controlling welding hot crack of aluminum alloy by transverse ultrasonic welding is put forward. The conditions for the generation of hot cracks in aluminum alloy welding are discussed, and the matching model of mechanical properties of metal materials with brittle temperature range (BTR) is established. Elastoplastic finite element method (FEM) was used to analyze the plastic rheological behavior and strain field of metals in BTR region. The simulation results show that the transverse ultrasonic shock produces transverse compression plastic strain on the metal in the BTR region, and the strain is transferred to the center of the weld by plastic deformation of the metal in the BTR region. With the increase of the loading power of the transverse ultrasonic shock, the plastic strain is transferred to the center of the weld. The extrusion strain at the center of the weld also increases. The transverse compression plastic strain values of metals in BTR region are measured experimentally. The experimental results are in good agreement with the simulation results, which further prove the reliability of the method.
【作者单位】: 华侨大学;哈尔滨工业大学;
【基金】:国家自然科学基金(51075158) 福建省自然科学基金(2012J01212) 厦门市科技计划(3502Z20133023)
【分类号】:TG457.14

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 赵征;李京龙;黎明;;LY12CZ铝合金随焊锤击碾压工艺优化[J];稀有金属材料与工程;2008年03期

2 王蕊;梁振新;张建勋;;铝合金5A12钨极氩弧焊板外变形的试验研究(英文)[J];稀有金属材料与工程;2008年07期

3 李占明;朱有利;杜晓坤;黄元林;;超声冲击处理2024铝合金焊接接头组织性能研究(英文)[J];稀有金属材料与工程;2012年S2期

4 方洪渊 ,董志波 ,徐文立;随焊锤击防止薄板焊接热裂纹的工艺研究[J];焊接;2002年03期

5 李军;杨建国;闫德俊;方洪渊;;2A12T4铝合金焊接时拘束条件对热裂纹的影响[J];焊接学报;2009年07期

6 田锡唐,郭绍庆,徐文立;随焊激冷对LY12CZ铝合金焊接热裂纹倾向影响的研究[J];宇航材料工艺;1998年05期

7 刘仁培;董祖珏;潘永明;;Solidification crack susceptibility of aluminum alloy weld metals[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2006年01期

8 刘钢;王礼良;苑世剑;王仲仁;;Compressive formability of 7075 aluminum alloy rings under hydrostatic pressure[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2006年05期

9 周鹏展;钟掘;贺地求;;7A52铝合金厚板搅拌摩擦焊[J];中国有色金属学报;2006年06期

10 周广涛;刘雪松;杨建国;闫德俊;方洪渊;;预置横向挤压载荷法防止铝合金薄板焊接热裂纹[J];中国有色金属学报;2009年04期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 李奇;赵军军;马琳;曾庆强;张平;;7A52铝合金搅拌摩擦焊焊缝的电化学局部腐蚀行为[J];中国表面工程;2010年05期

2 柯黎明;潘际銮;邢丽;秦占领;;铝合金搅拌摩擦焊焊缝形成的物理机制[J];材料工程;2008年04期

3 罗林;刘谦;邱骥;;7A52铝合金微动磨损行为研究[J];材料工程;2009年04期

4 贺地求;罗维;邬红光;;60mm厚度6061-T6铝合金板搅拌摩擦焊接接头微观组织与力学性能[J];材料工程;2011年09期

5 郭绍庆,徐文立,李晓红,田锡唐;随焊激冷防止高强铝合金焊接热裂纹的数值模拟[J];材料科学与工艺;1999年S1期

6 徐文立,黎明,刘雪松,田锡唐;动态低应力小变形无热裂随焊锤击焊接技术研究[J];材料科学与工艺;2001年01期

7 朱有利;李占明;韩志鑫;黄元林;;超声冲击处理对2A12铝合金焊接接头表层组织性能的影响[J];稀有金属材料与工程;2010年S1期

8 栗建军;樊云飞;张维;赵建国;;随焊锤击降低薄板拼焊应力变形的研究[J];河北农业大学学报;2009年06期

9 张建勋;;金属焊接性能的不均匀性及其尺度效应研究[J];电焊机;2009年01期

10 汪洪峰;左敦稳;王珉;李光;董春林;;厚板7022铝合金搅拌摩擦焊接实验研究[J];功能材料;2010年11期

相关会议论文 前2条

1 罗林;刘谦;邱骥;戴庆荣;;7A52铝合金水蒸气等离子弧焊缝纵向裂纹冶金分析[A];第七届全国表面工程学术会议暨第二届表面工程青年学术论坛论文集(二)[C];2008年

2 吴圣川;唐涛;李正;陈文琳;;高强铝合金焊接的研究进展[A];第十五次全国焊接学术会议论文集[C];2010年

相关博士学位论文 前8条

1 李一楠;紫铜厚板GTAW热裂纹形成机理及抑制研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

2 张勇;随焊冲击旋转挤压控制TC4薄板失稳变形研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

3 白庆华;随焊锤击应力场数值模拟的研究[D];河北农业大学;2012年

4 许威;基于电磁力的焊接热裂纹及变形随焊控制新方法[D];哈尔滨工业大学;2008年

5 李军;随焊旋转挤压控制铝合金薄板焊接应力变形及防热裂研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

6 周广涛;双向预置应力控制铝合金薄板焊接变形与热裂纹研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

7 马跃进;辊材堆焊锤击消除应力机理及随焊锤击系统研究[D];天津大学;2009年

8 杨武雄;铝合金T型接头高亮度固体激光双光束焊接技术研究[D];北京工业大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 张海沧;CRH3型动车组双丝焊工艺与接头显微组织性能研究[D];长春工业大学;2010年

2 贺暑俊;2524薄板搅拌摩擦焊工艺研究[D];中南大学;2011年

3 文志杰;锤击法消除铸铁焊接应力的研究[D];山东大学;2011年

4 黄鲁永;随焊冲击碾压控制30CrMnSi焊接冷裂纹的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

5 范玮;氧元素对紫铜厚板GTAW热裂纹影响的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

6 李海龙;随焊冲击旋转挤压法控制TC4薄板失稳变形机理研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

7 左跃;铝合金焊接热裂纹敏感性高灵敏度检测技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

8 张佳琰;动态再结晶对铝合金电化学性能和缓蚀剂特性吸附的影响[D];大连交通大学;2011年

9 姜帆;铜进入焊缝引起16MnR焊接接头裂纹及性能下降检测分析[D];吉林大学;2011年

10 张婧;基于电磁力的焊接热裂纹随焊控制新方法[D];哈尔滨工业大学;2006年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 张平,王卫欣,赵军军;7A52铝合金搅拌摩擦焊接头特征分析[J];兵器材料科学与工程;2004年06期

2 田锡唐,杨愉平,张忠;随焊激冷防止焊接热裂纹新方法的研究[J];材料科学与工艺;1994年01期

3 方洪渊 ,董志波 ,徐文立;随焊锤击防止薄板焊接热裂纹的工艺研究[J];焊接;2002年03期

4 刘会杰,陈迎春,冯吉才;中国搅拌摩擦焊技术的研究[J];焊接;2004年12期

5 张华,林三宝,吴林,冯吉才,栾国红;搅拌摩擦焊研究进展及前景展望[J];焊接学报;2003年03期

6 刘伟平,田锡唐,张修智;一种防止高强铝合金焊接热裂纹产生的新方法[J];焊接学报;1995年02期

7 张立文;朱大喜;王明伟;;淬火冷却介质换热系数研究进展[J];金属热处理;2008年01期

8 田锡唐,郭绍庆,徐文立;随焊激冷对LY12CZ铝合金焊接热裂纹倾向影响的研究[J];宇航材料工艺;1998年05期

9 陈晓,陈颜堂,王蕾,刘继雄,卜勇;大线能量低焊接裂纹敏感性钢的显微组织[J];中国有色金属学报;2004年S1期

10 黄兰萍,陈康华,李松,刘红卫;高温预析出对Al-Zn-Mg铝合金组织、力学性能和应力腐蚀性能的影响[J];中国有色金属学报;2005年05期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 李军;杨建国;谭星;方洪渊;;随焊旋转挤压控制焊接热裂纹试验分析[J];焊接学报;2010年12期

2 彭云,田锡唐,钟国柱;随焊碾压防止铝合金焊接热裂纹的云纹模拟和试验研究[J];物理测试;1995年02期

3 钟祖桂 ,史常瑾;高温合金低熔点相对焊接热裂纹的影响[J];航空材料;1983年06期

4 钟祖桂;史常瑾;;高温合金低熔点相对焊接热裂纹的影响[J];航空材料;1983年06期

5 王者昌,,崔岩;局部快冷减少焊接热裂纹的研究[J];焊接学报;1995年03期

6 任万祥;;焊接热裂纹产生原因及防止方法[J];鞍钢技术;1981年01期

7 周广涛;刘雪松;杨建国;闫德俊;方洪渊;;预置横向挤压载荷法防止铝合金薄板焊接热裂纹[J];中国有色金属学报;2009年04期

8 窦迎军;;压力容器焊接热裂纹形成原因及其防止措施[J];机械工程师;2011年12期

9 钟祖桂 ,史常瑾;高温合金低熔点相及其对焊接热裂纹的影响[J];机械工程材料;1985年02期

10 袁体松;框架结构中焊接热裂纹的产生及防止[J];电焊机;1996年02期

相关会议论文 前5条

1 张修智;项明生;;反焊接应变法防止焊接热裂纹的工艺研究[A];第四届全国电子工业焊接学术会议论文集[C];1992年

2 王铁钧;王洪亮;朱嘉琦;王键;;可调拘束焊接热裂纹数据采集和处理系统[A];第十次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2001年

3 周丽华;魏艳红;;基于BP网络的铝合金焊接热裂纹预测系统[A];第十一次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2005年

4 聂敏;李军;陈小艺;薛金保;王光跃;;高温镍基合金MAN900焊接热裂纹的预防[A];石油工程焊接技术交流研讨会论文集[C];2005年

5 徐文立;田锡唐;刘雪松;;随焊锤击防止高强铝合金薄板焊接热裂纹的研究[A];第十次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2001年

相关博士学位论文 前1条

1 许威;基于电磁力的焊接热裂纹及变形随焊控制新方法[D];哈尔滨工业大学;2008年

相关硕士学位论文 前5条

1 徐达;随焊电磁冲击控制焊接热裂纹研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

2 刘昊元;高速列车铝合金材料焊接热裂纹倾向研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

3 李小飞;2195铝锂合金焊接热裂纹敏感性和焊接材料研究[D];北京航空材料研究院;2007年

4 江余东;横向超声随焊控制铝合金焊接热裂纹的机理研究[D];华侨大学;2014年

5 左跃;铝合金焊接热裂纹敏感性高灵敏度检测技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年



本文编号:1923493

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/1923493.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户3c52f***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com