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对厚度为6 mm的7075铝合金进行搅拌摩擦焊(FSW)平板对接试验,利用MTS微控电子万能试验机对接头进行不同应变率下平板拉伸试验。分别使用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)对接头断裂路径两侧的微观组织和断口形貌进行观察。在此基础上,使用透射电镜(TEM)对接头起裂源处的沉淀相形貌进行观察,研究应变率对接头断裂行为的影响。研究结果表明,随着应变率的增加,接头屈服强度与屈强比略有增大,不同应变率下的微裂纹均形核于接头底部母材(BM)与热影响区(HAZ)交界处。相比于椭圆状Al Cu Mg沉淀相和胶囊状Al_2Cu Mg沉淀相,接头中棒状MgZn_2沉淀相对微裂纹形核起关键作用。应变率较低时,裂纹在扩展过程中发生偏转;随着应变率的增加,接头裂纹走向平直,接头塑性降低,与加载方向的裂纹扩展角减小,断裂方式由以韧窝聚合型断裂为主转变为以剪切断裂为主。 相似文献
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用有限元软件ABAQUS对平板对接6063铝合金TIG焊接头进行拉伸模拟,研究了HAZ宽度及板厚对焊接接头变形的影响规律,进而建立TIG焊接头有限元等效模型,并用带焊缝的6063铝合金薄壁方管的压缩模拟来验证等效模型的精确性.结果表明,与母材相比,力学性能不均匀的焊接接头中应力状态较为复杂,三向应力度在母材与HAZ交界处和焊缝与HAZ交界处存在突变,三向应力度最大值的位置从母材与HAZ交界处转变为焊缝与HAZ的交界处;力学性能不均匀的焊接接头中的三向应力度不仅取决于试样的厚度,还取决于接头的几何尺寸;铝合金TIG焊接头有限元等效模型宽度为20 mm;带焊缝铝合金薄壁方管的精细模型和等效模型的载荷-位移曲线吻合较好. 相似文献
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作者主要对低温下高密度聚乙烯(HDPE)管道材料的断裂参量进行了测试,并对三点弯试样进行了有限元数值计算,分析了低温下具有不同裂纹尺寸的三点弯试样裂纹尖端应力应变场。利用试验和有限元计算结果,基于局部法对HDPE材料的抗开裂行为进行了研究。结果表明,采用局部法可对具有不同原始裂纹长度三点弯试样之间的断裂行为进行相互预测,并且预测结果与试验结果吻合良好。一方面验证了表征材料脆性断裂特征的参量m和σu与初始裂纹长度无关,为一材料常数;另一方面也表明局部法能有效地描述HDPE材料的脆性断裂行为。对于HI)PE管道材料,威布尔应力可以作为有效的断裂控制参量。 相似文献
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焊接接头的抗开裂性能直接关系到管纲系统的运行效果、使用安全性和使用寿命,因此有必要对聚乙烯管道焊接接头的抗开裂性能进行综合分析。本以最大荷载CTOD为基础,对聚乙烯管道的母材及其热熔对接焊接头在不同温度下的抗开裂性能进行了测试、比较和分析。 相似文献
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焊接技术是工程塑料管道的主要连接方法,直接影响高密度工程塑料管道的安全应用。研究焊接接头在不同温度下的基本力学行为,具有重要的意义。有鉴与此,采用文中设计的试样形式,对不同温度下高密度聚乙烯燃气管道电熔焊接头的基本力学行为进行了研究。结果表明,常温下,焊缝结合面所能承受的力高于管材和套筒材料;为了得到该接头的剪切强度,必须采用在接头电熔套筒侧开人工槽的方式,来缩短有效结合面的长度;随着温度的降低,要得到接头在不同温度下的剪切强度所对应的焊缝结合面的有效长度缩短,剪切强度呈上升的趋势;随着温度的降低,高密度聚乙烯材料对尖锐缺口的敏感性急剧上升。 相似文献