激光焊高強鋼三明治板T型接頭力學性能研究.pdf

1、隨著資源節(jié)約型社會的提出，對工業(yè)裝備輕量化和可靠性提出了更高的要求。金屬三明治板是由上面板、下面板和連接上下面板的芯板組成。三明治結(jié)構具有高的比剛度、低密度、絕熱和防火、抗沖擊等優(yōu)點。焊接工藝以及三明治板的結(jié)構設計影響著整個三明治板的性能。
　　本文以對艦船結(jié)構的輕量化為研究背景，以激光焊接船用960鋼和780鋼三明治板T型接頭為主要研究對象，研究了T型接頭彎曲剛度和屈服強度，以及接頭失效的應力變化狀態(tài)。
　　本文首先分析了

2、兩種焊接母材的成分及焊接性，并測試了母材及不同焊接參數(shù)的焊縫的力學性能，試驗結(jié)果表明，960母材具有較高的抗拉強度及屈服強度，其屈強比較高，母材的延伸率為16％，塑性較差。780母材也具有較高的屈服強度和抗拉強度，但是其延伸性較好。
　　其次，對T型接頭進行彎曲和剪切試驗，分析了焊接功率、間隙、和偏移量對T型接頭彎曲剛度和屈服強度的影響，試樣結(jié)果表明連接寬度是影響接頭彎曲剛度的主要因素，連接寬度越大則接頭的彎曲剛度越大，焊接功率影

3、響接頭的組織及晶粒大小，焊接功率越高接頭的屈服強度越大，當焊接功率較低時，彎曲斷口為脆性斷口。間隙和偏移量對接頭的彎曲剛度影響不大，但是會降低接頭的屈服強度。對試驗結(jié)果進行統(tǒng)計分析，結(jié)合相關經(jīng)驗公式，定義了T型接頭彎曲剛度和屈服強度。
　　最后，使用商業(yè)有限元軟件Abaqus模擬T型接頭的彎曲過程及三明治板的三點彎曲試驗，通過對T型接頭彎曲過程的模擬，研究T型接頭彎曲失效過程中的應力變化情況，同時研究了間隙、偏移及連接寬度對T型接