胡铮
,
马爱斌
,
杨东辉
,
陈建清
,
江静华
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.16.028
以有限元分析软件 ANSYS 的 Workbench 为平台,以高孔隙率面心立方孔结构(Face centered cubic, FCC)的泡沫铝模型为对象,进行了准静态压缩和落锤冲击的有限元模拟。高孔隙率泡沫铝特指孔隙率(Porosity, Pr)在85%~90%之间的泡沫铝。已有的实验结果表明,孔隙率为90%的泡沫铝的准静态压缩下屈服平台应力值为3 MPa,当冲击应变速率在900 s-1以上时,其屈服平台的应力值稳定在7 MPa 左右；模拟结果与实验结果一致,并发现当应变速率达到35342 s-1后,泡沫铝的屈服平台应力值会再次大幅升高,达到14 MPa。根据泡沫铝压缩模拟的应力云图,揭示了不同应变速率下泡沫铝的吸能能力和变形模式的对应关系,并从结构变形的角度解释了泡沫铝的抗冲击吸能性能优于其准静态压缩的原因。
关键词:
泡沫铝
,
有限元模拟
,
准静态压缩
,
动态压缩
,
吸能
张龙
,
曾凯
,
何晓聪
,
邢保英
,
孙鑫宇
,
胡伟
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.04.005
利用超声波水浸聚焦入射法,对1mm厚的SUS304奥氏体不锈钢板点焊接头进行超声C扫描成像检测,研究不同焊接工艺参数下接头的C扫描图像特征,检测分析点焊的熔核直径,并对点焊接头进行拉伸-剪切实验.结果表明:超声波水浸聚焦C扫描成像法能够有效检测点焊熔核直径,为4.76~5.25mm,比金相实测值大2.6%~5.3%;随着焊接电流的增加(4~8kA),接头的失效载荷均值从7116.8N增加到9707.1N,能量吸收均值从66.3J增加到196J,同时反映在C扫描图像上的熔核直径也从4.76mm增加到5.11mm;当焊接电流增加至9kA时,接头的失效载荷均值下降至6799.5N,能量吸收均值下降至41.3J,此时在C扫描图像上反映出飞溅、焊穿等典型的焊接缺陷.
关键词:
不锈钢点焊
,
超声波C扫描
,
拉伸-剪切实验
,
熔核直径
,
能量吸收
