随焊高速气流场辅助高强铝合金薄板焊接应力演变及控制变形机理

周广涛; 胡庆睿; 刘彪; 宋威; 郭玉龙; 余作恒

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从力学角度出发提出了“随焊高速气流场”柔性控制高强铝合金薄板焊接失稳变形的新方法,研究了该方法控制2A12高强铝合金薄板焊接变形的有效可行性,分析了随焊高速气流载荷对薄板应力演变规律的影响,阐明了其控制焊接残余应力及变形机理.基于有限元法分析了温度场及应力场,确定了气动载荷与热源作用距离这一关键因素,并获得了气体压力的合理有效范围.在自行研制的随焊高速气流场装置上进行试验验证.结果表明,当气动载荷作用距离为20 mm、气动载荷为30 MPa时,焊接失稳变形基本消失,焊缝中截面上的纵向残余拉应力峰值较常规焊下降了77.73%,残余压应力峰值下降了69.23%,板边变形最大挠度仅为0.9 mm,较常规焊的8.5 mm下降了89.41%.试验结果与模拟结果吻合良好,验证了随焊控制模型的正确性.

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来源
《焊接学报》 |2023年第2期|32-39|共9页
作者
周广涛; 胡庆睿; 刘彪; 宋威; 郭玉龙; 余作恒;
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作者单位

华侨大学;

抚顺市特种设备监督检验所;

徐州工程学院;

致微(厦门)仪器有限公司;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类 TG444.7;
关键词
随焊高速气流场; 数值模拟; 应力演变; 失稳变形; 高强铝合金;

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