朱亮
,
任国松
,
龙林
,
车洪艳
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.10.005
铝合金焊接接头存在着力学性能不均匀性,准确测定出不同区域的局部力学性能,对评定整体接头性能和改善焊接工艺是十分必要的.研究了一种双孔微剪切测定局部材料本构性能的新方法.在被测材料的小区域两侧开两小孔,剪切刀具从其中一孔对被测区域的材料加载直到破坏,记录加载过程中的载荷位移曲线.建立这种方法的有限元模型,根据实验的载荷位移曲线,利用反向有限元计算方法得到局部材料的真应力应变曲线.从而测定了铝合金焊接接头热影响区的塑性变形的本构特性分布.测定结果表明,在热影响区的完全固溶区,材料的屈服应力较小,而加工硬化指数较高;在过时效区屈服应力和加工硬化指数都比较低.
关键词:
双孔微剪切
,
铝合金焊接接头
,
局部本构特性
,
有限元模拟
车洪艳
,
蔡志鹏
,
屈岳波
,
和平安
机械工程材料
采用自动电弧焊焊接得到了PD3钢轨的窄间隙焊接接头,对其进行了温度为800～975℃的模拟正火处理,通过显微组织观察和显微硬度测试,研究了正火温度对接头硬度和组织的影响.结果表明:焊后未经热处理的接头焊缝组织为晶粒粗大的下贝氏体,熔合区附近晶粒更加粗大,并有一定量的残余奥氏体;随着正火温度的升高,焊缝组织得到细化,马氏体的含量逐渐增加,其中925℃时焊缝组织为细小的贝氏体、马氏体,并且在此温度正火后接头软化区的硬度与母材的相当.
关键词:
钢轨
,
正火处理
,
模拟
,
硬度
,
显微组织
车洪艳
,
陈峰
,
董浩
,
刘国辉
腐蚀与防护
doi:10.11973/fsyfh-201611007
采用TIG焊在不锈钢表面堆焊Inconel 690合金,并取部分试件在压强150MPa,温度为1 120℃的条件下热等静压(HIP)处理2h.借助于金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)观察了HIP处理前后Inconel 690合金堆焊层的组织以及浸泡腐蚀后的微观形貌;并通过浸泡腐蚀试验、极化曲线和电化学阻抗谱,研究了HIP对堆焊层在含C1-溶液中腐蚀行为的影响.结果表明:HIP处理后堆焊层内部晶界处析出大量碳化物(Cr23C),致使其在腐蚀液中由先前的点蚀转变为了晶间腐蚀;HIP处理后堆焊层的耐蚀性变差,其腐蚀速率约为HIP处理前的2.3倍.
关键词:
Inconel 690合金
,
热等静压
,
堆焊层
,
腐蚀
车洪艳
,
刘国辉
,
王岑
,
张海燕
,
曹睿
,
陈剑虹
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201705021
利用ABAQUS有限元软件建立了镁/钛异种金属冷金属过渡焊接头的有限元模型,对焊接过程中接头的应力场进行了有限元模拟,分析了不同的焊接参数和约束条件下应力场的变化规律,并对模拟结果进行了试验验证.结果表明:随着焊接过程的进行,焊缝处的横向应力和纵向应力均由压应力向拉应力转变;在焊接接头完全冷却后,镁侧的最大横向残余拉应力值为88 MPa,钛侧的为192 MPa;在焊接接头完全冷却后,焊缝两侧的纵向残余拉应力峰值基本相等,大约为220 MPa,钛侧的纵向残余压应力值较大,最大值为265 MPa;采用耦合约束后,模拟得到的残余应力值与试验测试结果更接近.
关键词:
镁/钛异种金属
,
冷金属过渡
,
焊接应力场
,
有限元模拟
刘国辉
,
车洪艳
,
马雷
,
余斯亮
,
曹睿
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201706020
利用ABAQUS有限元软件对铝-钢异种金属冷金属过渡(CMT)焊接过程中焊接接头应力分布进行了数值模拟,分析了应力分布的变化规律,并进行了试验验证.结果表明:不同焊接时间下,焊接接头在钢板和铝合金板侧的von Mises应力分布不对称,其中铝合金板侧承受的应力较钢板侧的小;在焊接过程中,近焊缝处的纵向应力由压应力转变为拉应力,横向应力在焊初始阶段为拉应力,随后变为压应力,再转变为拉应力;在铝合金板侧和钢板侧热影响区的纵向残余拉应力最大,分别为125,208 MPa,位于铝合金板侧和钢板侧的横向残余压应力峰值几乎相同,约为80 MPa;残余应力分布模拟结果与试验结果的拟合优度为0.75,证明了模拟结果的准确性.
关键词:
异种金属
,
应力分布
,
CMT焊接
,
数值模拟
徐文福
,
车洪艳
,
陈剑虹
机械工程材料
用平板拉伸、缺口拉伸、剪切试验结合断口形貌观察及有限元模拟等方法,对6063铝合金在三种不同应力状态下的变形及损伤行为进行了研究.结果表明:在不同应力状态下该合金的变形及损伤行为存在明显的差异,剪切时材料的断裂应变远大于平板和缺口拉伸时的,而缺口拉伸时材料的屈服强度及峰值应力大于平板拉伸时的;平板拉伸时试样为拉剪混合型断裂,断口由一定比例的韧窝和剪切平面组成;缺口拉伸时试样有明显的颈缩,断口以韧窝为主;剪切断口以剪切平面为主;损伤行为的有限元模拟结果与试验结果吻合较好.
关键词:
6063铝合金
,
变形
,
损伤
,
有限元模拟
车洪艳
,
朱亮
,
陈剑虹
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2007.07.018
以汽车上常用的AA6014铝合金为研究对象,以Gurson模型为例,通过静态拉伸试验与有限元仿真相结合,用有限元反推法获得合适的损伤参数,并将得到的损伤参数应用于动态拉伸试验的仿真.结果表明:有限元反推法能够得到合适的损伤参数,损伤参数对应变速率不敏感,并且与网格的尺寸相关,随着网格尺寸的增大,损伤参数减小.
关键词:
铝合金
,
损伤模型
,
有限元
