35CrMnSi低合金高強(qiáng)鋼電子束焊接殘余應(yīng)力實(shí)測與模擬.pdf

1、本文針對航空工業(yè)常用的35CrMnSi低合金高強(qiáng)鋼，系統(tǒng)地對兩種厚度（2mm和10mm）該鋼電子束焊接接頭的顯微組織、力學(xué)性能進(jìn)行了探索性試驗(yàn)研究，并分別采用通孔法和盲孔法對上述兩種厚度的該鋼焊接接頭進(jìn)行殘余應(yīng)力實(shí)測，同時利用ANSYS非線性有限元程序，首次較全面地對兩種厚度的35CrMnSi鋼平板電子束焊接接頭的殘余應(yīng)力場進(jìn)行了三維有限元數(shù)值模擬，并對實(shí)測結(jié)果與模擬結(jié)果進(jìn)行了比較分析。本文旨在探討電子束焊接接頭殘余應(yīng)力的分布特征和形成

2、機(jī)理，其成果具有重要的理論價值和實(shí)際意義。 論文主要工作有以下幾個方面： 1. 對兩種厚度的35CrMnSi鋼平板電子束焊接接頭的顯微組織進(jìn)行了試驗(yàn)研究，結(jié)果表明：經(jīng)電子束焊接后，兩板焊縫組織均為粗大針狀馬氏體和少量殘余奧氏體，熱影響區(qū)組織由板條馬氏體、貝氏體和少量殘余奧氏體組成，母材組織為鐵素體加珠光體組織。 2. 兩種厚度鋼板電子束焊接接頭各區(qū)域硬度值基本一致，且焊縫硬度高于熱影響區(qū)，熱影響區(qū)硬度高于母材。兩

3、種厚度35CrMnSi鋼電子束焊接接頭拉伸試驗(yàn)的結(jié)果表明：該鋼焊接接頭塑性與母材相比較低，該鋼焊接接頭強(qiáng)度比較得出，2mm接頭強(qiáng)度低于母材，10mm接頭強(qiáng)度高于母材，這與其接頭各區(qū)域的顯微組織密切相關(guān)；通過沖擊試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，35CrMnSi鋼焊縫沖擊韌度低于母材。 3. 分別采用通孔法和盲孔法測試了電子束焊接2mm和10mm兩種厚度的35CrMnSi鋼平板焊接接頭的殘余應(yīng)力，分析結(jié)果表明：在焊縫中心處，殘余拉應(yīng)力的峰值低于材料的屈服