鋁及鋁合金電子束焊接殘余應(yīng)力的實(shí)測與模擬.pdf

1、電子束焊接具有顯著的小孔效應(yīng)，這一特點(diǎn)決定著電子束焊接過程和普通熔化焊不同，并對其焊接應(yīng)力和變形產(chǎn)生重要影響。焊接殘余應(yīng)力的存在，會直接影響到結(jié)構(gòu)件的承載能力，為了保證焊接結(jié)構(gòu)的安全可靠，準(zhǔn)確地預(yù)測焊接過程中的殘余應(yīng)力是十分重要的課題。 本文針對應(yīng)用越來越廣泛的純鋁Al99.60，以及對其焊接質(zhì)量、接頭性能及生產(chǎn)率提出的新的要求，結(jié)合金相分析，探討了電子束焊接對其強(qiáng)度、硬度、塑性等基本力學(xué)性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明：經(jīng)電子束焊接后

2、，純鋁焊縫中心顯微組織為細(xì)小強(qiáng)化的等軸晶；同時，電子束焊接使焊接接頭產(chǎn)生焊后軟化現(xiàn)象，使其強(qiáng)度有所降低，但塑性得到了提高，因而綜合力學(xué)性能得到了一定程度的改善，但改善幅度較小。 本文采用小孔法研究了純鋁99.60及6061鋁合金板材的電子束焊接接頭的殘余應(yīng)力分布，并應(yīng)用ANSYS 軟件，對其焊接過程進(jìn)行了有限元數(shù)值模擬。結(jié)果表明：焊接殘余應(yīng)力以縱向殘余應(yīng)力為主，縱向殘余應(yīng)力遠(yuǎn)大于橫向殘余應(yīng)力，而厚度方向的殘余應(yīng)力也很小。在焊縫中