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钛合金电子束焊接表面残余应力的测试和有限元分析

来源期刊:航空材料学报2016年第4期

论文作者:刘晓佳 林健 雷永平 吴中伟 刘昕 付鹏飞

文章页码:35 - 40

关键词:Ti60钛合金;电子束焊接;残余应力;有限元分析;

摘    要:采用多束电子束流焊接Ti60钛合金,并利用小孔法和有限元分析方法分别测试和模拟焊后残余应力值。对焊前预热、焊后缓冷和焊前预热+焊后缓冷三种焊接工艺下的残余应力值进行比较,研究残余应力的分布规律。研究结果表明,在垂直焊缝截面上,纵向残余应力σx的模拟结果与测试结果在变化趋势上基本一致。在平行焊缝截面上,实测与模拟纵向残余应力σx的分布规律相似。证明了有限元模型的合理性和可靠性。采用预热+焊接的焊接工艺对残余应力影响不大,采用焊接+缓冷的焊接工艺可以改变残余应力的分布。

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钛合金电子束焊接表面残余应力的测试和有限元分析

刘晓佳1,林健1,雷永平1,吴中伟1,刘昕2,付鹏飞2

1. 北京工业大学材料科学与工程学院2. 北京航空制造研究所高能束流加工技术重点实验室

摘 要:采用多束电子束流焊接Ti60钛合金,并利用小孔法和有限元分析方法分别测试和模拟焊后残余应力值。对焊前预热、焊后缓冷和焊前预热+焊后缓冷三种焊接工艺下的残余应力值进行比较,研究残余应力的分布规律。研究结果表明,在垂直焊缝截面上,纵向残余应力σx的模拟结果与测试结果在变化趋势上基本一致。在平行焊缝截面上,实测与模拟纵向残余应力σx的分布规律相似。证明了有限元模型的合理性和可靠性。采用预热+焊接的焊接工艺对残余应力影响不大,采用焊接+缓冷的焊接工艺可以改变残余应力的分布。

关键词:Ti60钛合金;电子束焊接;残余应力;有限元分析;

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