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基于裂纹柔度法的铝合金预拉伸板内部残余应力测试 总被引:4,自引:1,他引:4
采用裂纹柔度法测试残余应力时,柔度函数的计算和插值函数阶数的合理选择对计算结果的精确性有着较大影响。采用有限元法计算得到测试试样的裂纹柔度函数;考虑应力计算不确定度两个主要的来源;应变测量数据的随机误差以及模型误差,基于应力总不确定度的最小化目标,确定最优的擂值函数阶数,进而计算得到铝合金预拉伸板7050-T7451内部残余应力的分布规律。结果表明:采用9阶勒让德多项式能较好地拟合此铝合金板材内部残余应力的分布,不确定度的均方根值为2.797MPa,预拉伸板内部残余应力呈明显的外压内拉的“M型曲线”分布规律。 相似文献
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铝合金预拉伸板残余应力的有限元数值模拟计算 总被引:4,自引:0,他引:4
对典型的铝合金预拉伸板7075合金板淬火、拉伸处理后的残余应力进行了理论分析。假设钳口夹持区域为理想刚端,根据材料力学、金属塑性变形等基本原理,利用有限元数值模拟计算方法,建立起该状态下的力学模型。并以此作为分析与研究预拉伸板残余应力分布规律及消除方法的理论依据 相似文献
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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。 相似文献
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本篇是全文的第二篇,主要论述铝合金厚板中的残余应力及其控制、预拉伸、酸洗、成品检验、涂油等方面的内容。 相似文献
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X射线法测定预拉伸铝合金板材表面残余应力 总被引:2,自引:0,他引:2
X射线法测定淬火预拉伸铝合金板材表面残余应力时,应力随拉伸变形量的变化,出现了与理论规律相反的变化。本文通过实验对某产生的原因进行了分析和探讨,认为这一现象是由于在拉伸过程中产生的“微观应力”造成的,提出在测定铝合金板材宏观残余应力时一定要消除“微观应力”的影响。 相似文献
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Based on the conventional uniaxial pre-tensile stress method during welding, this study presents a new method of welding with biaxial pre-stress. With the help of numerical simulation, experiments were carried out on the self-designed device. Except for the control on residual stress and distortion as-welded, the experimental results also show its effect on the prevention of hot cracks, thus this method can make up for the disadvantage of the conventional pre-stress method. Hot cracks 相似文献
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利用热弹塑性有限元方法对薄壁铝筒纵直焊缝TIG焊进行了数值模拟计算,建立了分析模型,定量地描述了准稳态温度场和残余应力场计算数值以及在整个圆筒上的分布情况,并进行了试验验证.结果表明,焊接时热源周围极窄区域温度高、梯度大,离开热源,温度峰值急剧下降;纵向残余应力在焊缝及热影响区为拉应力,最大值位于焊缝长度中心截面上;纵向残余应力在圆周上表现出拉压区交替变化的趋势.利用应力释放法对焊接件进行应力测量,测量结果与模拟计算结果吻合良好. 相似文献
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采用数值模拟的方法对薄板铝合金搅拌摩擦焊接头的变形特征进行分析,并与实际接头的变形情况进行对比.结果表明,薄板铝合金搅拌摩擦焊的接头的变形成非对称形式,大变形区域主要出现在焊缝的前进侧,这种非对称变形主要是由于搅拌头对工件直接施加的机械力造成的.焊缝两侧固定点上的变形特征显示,后退侧在焊接过程中会出现剧烈波动,表明后退侧的稳定性低于前进侧.接头应力分布特征显示高应力区出现在焊缝的结束位置,x-y方向的剪切应力是影响终接头应力分布的主要原因. 相似文献
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利用有限元软件ABAQUS,建立了7A52铝合金焊后超声冲击的有限元模型,预测不同超声冲击工艺参数对7A52铝合金残余应力大小和分布的影响. 分析了超声冲击振幅、频率、静压力对焊接残余应力的影响规律. 旨在探讨超声冲击工艺参数对7A52铝合金焊接残余应力改善的影响因素. 计算结果表明,超声冲击振幅对残余应力场影响显著,频率次之,静压力对残余应力场影响最小;增大冲击振幅能够显著提高焊缝接头处的残余压应力值,且会增大压应力产生区域;增大超声冲击频率,会增加接头处残余压应力值,但增加的幅度有限;静压力对残余压力影响不明显. 用所建模型计算得到的数值结果规律与实测的残余应力值基本一致. 相似文献
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针对铝合金焊接接头的软化问题,通过采用合理材料模型对该问题进行了描述,并在此基础上开发了相应的热-弹-塑性有限元计算方法来预测铝合金薄板的焊接变形和残余应力.以TIG重熔铝合金薄板为例,模拟分析了焊接过程中的温度场、残余应力和焊接变形.同时,采用试验方法测量了焊件的挠曲变形.结果表明,考虑软化现象的有限元数值计算结果与试验测量结果更吻合,验证了提出材料模型和所开发的有限元计算方法的有效性;对于接头软化较为明显的铝合金材料,进行焊接残余应力的数值模拟时有必要建立反映接头软化的材料模型. 相似文献
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利用有限元ANSYS软件模拟了超声波冲击铝合金焊接件过程,通过对比超声波冲击前后铝合金焊接件的残余应力分布情况,证明了超声波消除残余应力的有效性。 相似文献
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利用有限元软件ABAQUS,建立了7A52铝合金双丝MIG焊的热力耦合数值模型,得到焊接残余应力场;随后利用数值传递方法,对焊接接头处进行超声冲击处理,建立焊接和超声冲击处理耦合模型,得到冲击后的残余应力场,分析了冲击前后残余应力分布特点和大小,并且通过改变冲击针移动速度分析其对残余应力的影响规律.旨在探讨超声冲击对7A52铝合金焊接残余应力改善的影响.计算结果表明,超声冲击处理能够显著改善焊缝和热影响区的表面残余应力,且随着冲击移动速度的增加,得到的焊接接头处压应力值逐渐减小. 相似文献
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Welding residual stresses analysis of aluminum alloy cylinder 总被引:1,自引:1,他引:0
The laser welding residual stresses in an aluminum alloy thick-wall cylinder is investigated by means of nonlinear finite element method.The article has simulated the residual stresses distribution of ... 相似文献