振動時效消除焊接殘余應力的仿真及實驗研究.pdf

1、目前，振動時效技術在鋼鐵等黑色金屬領域得到了較為廣泛的應用和推廣，其相關研究很多，并取得了不少成果，但是在鋁合金等有色金屬領域的研究卻相對較少。本課題將以硬鋁合金2A11對接焊平板為研究對象，采用數值模擬仿真與實驗相結合的方法，對振動時效消除焊接殘余應力進行了研究。
　　首先，全面分析了殘余應力產生的機理?；诎粮裥獙φ駝訒r效的宏觀機理進行了詳細的闡述，并確定了激振力的選擇依據；基于位錯理論對振動時效的微觀機理進行了充分的研究

2、，并解釋了該過程中晶體的位錯運動以及內部殘余應力的釋放機理。
　　其次，介紹了焊接殘余應力的產生與分布以及焊接成型的特點。在深入研究焊接溫度場與應力應變場理論的基礎上，運用ANSYS軟件建立了焊接板的熱彈塑性模型，應用單元生死技術進行熱-結構耦合的焊接數值模擬仿真，并得到了與理論相一致的溫度場和應力場分布結果；在試件自由模態(tài)分析和約束模態(tài)分析的基礎上，確定了振動時效的工藝參數；將焊接數值仿真得到的應力場結果導入到諧響應分析模型中作