铝合金焊接接头循环变形行为的实验研究和数值模拟
发布时间：2020-12-18 08:47
铝合金焊接接头广泛应用于高速列车车体中。车体用焊接接头在服役过程中不可避免地承受循环载荷作用,在焊接接头区容易产生棘轮效应,加速构件的疲劳破坏。另外,由于焊接是一个快速的加热和冷却过程,焊接接头各区域所受的焊接热循环差异较大,且母材和填充金属成分常常不相同,使得焊接接头在成分、组织和性能上都是一个非均质体,这种非均质性对焊接接头的力学行为产生重要影响。因此,结合焊接接头的组织结构和基本力学性能,对铝合金焊接接头的循环变形行为进行研究,进而对我国高速列车车体的服役安全性进行评估,具有重要的现实意义和科研价值。主要内容包括:（1）利用光学显微镜、SEM扫描电镜、EDS能谱仪和显微硬度仪获取了两种铝合金焊接接头的组织成分与硬度分布;利用DIC技术获取了焊接接头的拉伸力学性能和非均匀应变场分布,观察了两种焊接接头的拉伸断口形貌。结果表明:6005A-T6焊接接头焊缝中心部位呈等轴晶组织,边部则呈柱状晶组织,焊缝中强化粒子较多;母材为完全再结晶组织;熔合区和靠近熔合区的热影响区强化颗粒分布相仿,靠近母材的热影响区中出现了分布不均匀的粗大强化相,该区域处于硬度的最低点。拉伸试样在软化区发生断裂,为...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
铝合金型材在列车车体中应用
图 1-2 MIG 焊接原理示意图[11]和性能殊的传热过程。焊接过程中接头材料距入量不一致，进而导致焊接接头的组织能相对于基材的变化区域，可将焊接接头缝由填充金属和部分熔化的母材金属混织。由于焊接过程的局部加热，焊缝附的变化，该部分基材受电弧高温热影响，焊丝和基材金属熔化后形成成分极不 6005A、A7N01 铝合金多为大型挤压型材生的高温电弧热，实际上是一个特殊热区的组织发生不均匀的变化，进而改变对于焊接前经过冷作硬化、热处理强化
组织和性能种特殊的传热过程。焊接过程中接头材料距离热热输入量不一致，进而导致焊接接头的组织和性和性能相对于基材的变化区域，可将焊接接头分为。焊缝由填充金属和部分熔化的母材金属混合而造组织。由于焊接过程的局部加热，焊缝附近的性能的变化，该部分基材受电弧高温热影响的区界处，焊丝和基材金属熔化后形成成分极不均匀用 6005A、A7N01 铝合金多为大型挤压型材，在中产生的高温电弧热，实际上是一个特殊热处理影响区的组织发生不均匀的变化，进而改变焊接[13]。对于焊接前经过冷作硬化、热处理强化的基化区，降低强化效果，进而降低整个焊接结构的头的示意图如图 1-3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]6005A铝合金激光-MIG复合焊接接头超高周疲劳性能试验研究[J]. 张伟,王弘. 电焊机. 2017(12)
[2]MB8镁合金焊接接头超高周疲劳性能[J]. 谢学涛,何柏林,邓海鹏. 兵器材料科学与工程. 2018(01)
[3]高速列车用6005A-T6铝合金搅拌摩擦焊工艺研究[J]. 田志骞,张铁浩. 机械. 2017(11)
[4]基于数字图像相关方法的焊接接头局部力学性能研究进展[J]. 宋明,徐彤,寿比南,孙超,孙永辉. 中国特种设备安全. 2016(12)
[5]Constitutive Model of Friction Stir Weld with Consideration of its Inhomogeneous Mechanical Properties[J]. ZHANG Ling,MIN Junying,WANG Bin,LIN Jianping,LI Fangfang,LIU Jing. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2016(02)
[6]焊接接头疲劳行为研究[J]. 许科华,张国珍. 现代冶金. 2015(06)
[7]TC21钛合金电子束焊接接头超高周疲劳行为研究[J]. 马婧,赵子华,聂宝华,郑志腾,张峥. 机械工程学报. 2015(12)
[8]25Cr2Ni2MoV钢焊接接头低周疲劳性能研究[J]. 丁杰,郭素娟,刘霞,轩福贞. 压力容器. 2014(09)
[9]高速列车6005A-T6铝合金焊接接头软化分析[J]. 吕晓春,雷振,张健,掌丽华. 焊接学报. 2014(08)
[10]A7N01铝合金焊接接头中不同区域在不同介质中的电化学腐蚀行为[J]. 马传平,陈辉,王晓敏,王传刚. 材料保护. 2014(06)
博士论文
[1]金属材料多轴棘轮—疲劳交互作用的实验与理论研究[D]. 刘宇杰.西南交通大学 2008
硕士论文
[1]A7N01铝合金MIG焊接接头和热处理后接头组织与力学性能研究[D]. 林森.青岛科技大学 2016
[2]铝合金的棘轮及低周疲劳行为研究[D]. 彭金波.西南交通大学 2014
[3]高速列车用A7N01铝合金焊接接头疲劳性能的研究[D]. 林庆琳.青岛科技大学 2011
[4]数字图像相关（DIC）测量方法在材料变形研究中的应用[D]. 白晓虹.东北大学 2011
[5]A7N01铝合金焊接接头的组织及力学性能[D]. 闻向阳.长春理工大学 2011
[6]A7N01铝合金焊接接头疲劳强度优化设计[D]. 闫忠杰.哈尔滨工业大学 2010
[7]合金元素对Al-Zn-Mg-Cu合金组织和性能的影响[D]. 张勰.中南大学 2010
[8]6082铝合金搅拌摩擦焊与MIG焊接头组织与力学性能的研究[D]. 唐海鹰.大连交通大学 2010
[9]高速列车铝合金焊接接头疲劳性能研究[D]. 何如.北京交通大学 2008
[10]16MnR及其焊接接头棘轮效应与疲劳性能研究[D]. 杜俊杰.天津大学 2007
本文编号：2923710
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
铝合金型材在列车车体中应用
图 1-2 MIG 焊接原理示意图[11]和性能殊的传热过程。焊接过程中接头材料距入量不一致，进而导致焊接接头的组织能相对于基材的变化区域，可将焊接接头缝由填充金属和部分熔化的母材金属混织。由于焊接过程的局部加热，焊缝附的变化，该部分基材受电弧高温热影响，焊丝和基材金属熔化后形成成分极不 6005A、A7N01 铝合金多为大型挤压型材生的高温电弧热，实际上是一个特殊热区的组织发生不均匀的变化，进而改变对于焊接前经过冷作硬化、热处理强化
组织和性能种特殊的传热过程。焊接过程中接头材料距离热热输入量不一致，进而导致焊接接头的组织和性和性能相对于基材的变化区域，可将焊接接头分为。焊缝由填充金属和部分熔化的母材金属混合而造组织。由于焊接过程的局部加热，焊缝附近的性能的变化，该部分基材受电弧高温热影响的区界处，焊丝和基材金属熔化后形成成分极不均匀用 6005A、A7N01 铝合金多为大型挤压型材，在中产生的高温电弧热，实际上是一个特殊热处理影响区的组织发生不均匀的变化，进而改变焊接[13]。对于焊接前经过冷作硬化、热处理强化的基化区，降低强化效果，进而降低整个焊接结构的头的示意图如图 1-3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]6005A铝合金激光-MIG复合焊接接头超高周疲劳性能试验研究[J]. 张伟,王弘. 电焊机. 2017(12)
[2]MB8镁合金焊接接头超高周疲劳性能[J]. 谢学涛,何柏林,邓海鹏. 兵器材料科学与工程. 2018(01)
[3]高速列车用6005A-T6铝合金搅拌摩擦焊工艺研究[J]. 田志骞,张铁浩. 机械. 2017(11)
[4]基于数字图像相关方法的焊接接头局部力学性能研究进展[J]. 宋明,徐彤,寿比南,孙超,孙永辉. 中国特种设备安全. 2016(12)
[5]Constitutive Model of Friction Stir Weld with Consideration of its Inhomogeneous Mechanical Properties[J]. ZHANG Ling,MIN Junying,WANG Bin,LIN Jianping,LI Fangfang,LIU Jing. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2016(02)
[6]焊接接头疲劳行为研究[J]. 许科华,张国珍. 现代冶金. 2015(06)
[7]TC21钛合金电子束焊接接头超高周疲劳行为研究[J]. 马婧,赵子华,聂宝华,郑志腾,张峥. 机械工程学报. 2015(12)
[8]25Cr2Ni2MoV钢焊接接头低周疲劳性能研究[J]. 丁杰,郭素娟,刘霞,轩福贞. 压力容器. 2014(09)
[9]高速列车6005A-T6铝合金焊接接头软化分析[J]. 吕晓春,雷振,张健,掌丽华. 焊接学报. 2014(08)
[10]A7N01铝合金焊接接头中不同区域在不同介质中的电化学腐蚀行为[J]. 马传平,陈辉,王晓敏,王传刚. 材料保护. 2014(06)
博士论文
[1]金属材料多轴棘轮—疲劳交互作用的实验与理论研究[D]. 刘宇杰.西南交通大学 2008
硕士论文
[1]A7N01铝合金MIG焊接接头和热处理后接头组织与力学性能研究[D]. 林森.青岛科技大学 2016
[2]铝合金的棘轮及低周疲劳行为研究[D]. 彭金波.西南交通大学 2014
[3]高速列车用A7N01铝合金焊接接头疲劳性能的研究[D]. 林庆琳.青岛科技大学 2011
[4]数字图像相关（DIC）测量方法在材料变形研究中的应用[D]. 白晓虹.东北大学 2011
[5]A7N01铝合金焊接接头的组织及力学性能[D]. 闻向阳.长春理工大学 2011
[6]A7N01铝合金焊接接头疲劳强度优化设计[D]. 闫忠杰.哈尔滨工业大学 2010
[7]合金元素对Al-Zn-Mg-Cu合金组织和性能的影响[D]. 张勰.中南大学 2010
[8]6082铝合金搅拌摩擦焊与MIG焊接头组织与力学性能的研究[D]. 唐海鹰.大连交通大学 2010
[9]高速列车铝合金焊接接头疲劳性能研究[D]. 何如.北京交通大学 2008
[10]16MnR及其焊接接头棘轮效应与疲劳性能研究[D]. 杜俊杰.天津大学 2007
本文编号：2923710
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/2923710.html
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