電子束焊接接頭的疲勞特性及其受殘余應(yīng)力的影響.pdf

1、鈦合金具有強(qiáng)度高、耐腐蝕性能好，耐熱性好等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛地用于航空、航天、艦船、化工機(jī)械、醫(yī)療器材等領(lǐng)域。電子束焊接由于化學(xué)成分純凈、能量密度高、焊接接頭熱影響區(qū)小等一系列優(yōu)點(diǎn)成為鈦合金焊接的首選。電子束焊接工藝參數(shù)的不同會產(chǎn)生四種典型形狀的焊縫，研究不同形狀焊縫的疲勞性能對鈦合金電子束焊接具有重要的工程意義。同時，由于電子束焊會導(dǎo)致焊后產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、使用性能有重要的影響，分析殘余應(yīng)力對焊縫疲勞壽命的影響同樣具

2、有重要的工程意義。
　　 本文利用MSC公司的Patran、Nastran、Marc和Fatigue軟件對四種典型形狀焊縫的TC4鈦合金試件進(jìn)行有限元數(shù)值模擬。在不考慮殘余應(yīng)力的情況下，計(jì)算出焊接試件在拉伸狀態(tài)下的應(yīng)力分布和疲勞壽命，找出焊縫形貌上影響焊接性能的關(guān)鍵因素。在考慮殘余應(yīng)力的情況下，計(jì)算焊接試件在拉伸情況下的應(yīng)力分布和疲勞壽命，并與不考慮殘余應(yīng)力情況下的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比。研究得出，焊接過程中形成的焊縫端部幾何突變和焊