爆速对爆炸焊接结合界面波形的影响研究

本文通过爆炸焊接结合界面波形来对爆炸焊接质量进行定量研究，通过SPH数值模拟、经验公式与试验研究相结合的方法，对板板爆炸焊接的焊接结合界面进行研究。针对Q235钢的板板爆炸焊接的爆炸焊接窗口进行了分析，建立了Q235钢板板爆炸焊接的爆炸焊接窗口的经验公式。在此基础上针对Q235钢材料的的搭接焊，进行了炸药爆速约3 421 m/s和4 256 m/s的板板爆炸焊接数值模拟与试验研究，对爆炸焊接界面波形进行对比分析，同时获取了Q235钢板板爆炸焊接数值模拟与经验公式所获得的碰撞速度。结果表明，SPH-FEM耦合算法可以对爆炸焊接进行较为精准地计算，此算法可以作为爆炸焊接的有效算法。爆炸焊接时由于爆轰波的传播及爆轰产物的飞散，会产生边界效应，边缘位置处的碰撞速度小于中心位置。炸药的爆速越大，焊接结合界面的波长越长、波幅越大。当炸药爆速过大时，结合界面会出现过熔现象，从而影响界面结合强度。