振動(dòng)時(shí)效消除焊接殘余應(yīng)力的仿真及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、目前，振動(dòng)時(shí)效技術(shù)在鋼鐵等黑色金屬領(lǐng)域得到了較為廣泛的應(yīng)用和推廣，其相關(guān)研究很多，并取得了不少成果，但是在鋁合金等有色金屬領(lǐng)域的研究卻相對(duì)較少。本課題將以硬鋁合金2A11對(duì)接焊平板為研究對(duì)象，采用數(shù)值模擬仿真與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，對(duì)振動(dòng)時(shí)效消除焊接殘余應(yīng)力進(jìn)行了研究。
　　首先，全面分析了殘余應(yīng)力產(chǎn)生的機(jī)理?；诎粮裥?yīng)對(duì)振動(dòng)時(shí)效的宏觀機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，并確定了激振力的選擇依據(jù)；基于位錯(cuò)理論對(duì)振動(dòng)時(shí)效的微觀機(jī)理進(jìn)行了充分的研究

2、，并解釋了該過程中晶體的位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)以及內(nèi)部殘余應(yīng)力的釋放機(jī)理。
　　其次，介紹了焊接殘余應(yīng)力的產(chǎn)生與分布以及焊接成型的特點(diǎn)。在深入研究焊接溫度場(chǎng)與應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)理論的基礎(chǔ)上，運(yùn)用ANSYS軟件建立了焊接板的熱彈塑性模型，應(yīng)用單元生死技術(shù)進(jìn)行熱-結(jié)構(gòu)耦合的焊接數(shù)值模擬仿真，并得到了與理論相一致的溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)分布結(jié)果；在試件自由模態(tài)分析和約束模態(tài)分析的基礎(chǔ)上，確定了振動(dòng)時(shí)效的工藝參數(shù)；將焊接數(shù)值仿真得到的應(yīng)力場(chǎng)結(jié)果導(dǎo)入到諧響應(yīng)分析模型中作