北京市自然科学基金(3132006)
- 作品数：17 被引量：64H指数：5
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- 铝合金/钢搅拌摩擦焊与冷金属过渡焊搭接接头的拉剪载荷及显微组织分析
- 2014年
- 分别采用搅拌摩擦焊和冷金属过渡焊进行铝合金与镀锌钢的焊接试验,通过对焊缝截面显微组织、界面层成分及显微硬度的对比分析,研究影响焊接接头拉剪载荷和失效形式的因素。结果表明:搅拌摩擦焊接头的拉剪载荷接近于母材,焊缝晶粒细小、组织致密,显微硬度高于冷金属过渡焊接头,铝合金-钢异种金属界面层的结合为通过"洋葱瓣"状结构的机械咬合和冶金结合,界面层厚度约为20μm,为Al-Zn固溶体;冷金属过渡焊接头的拉剪载荷较铝母材降低了37.8%,在熔合线附近断裂,熔合线附近为柱状晶,焊缝根部存在热裂纹,显微硬度较铝母材的降低了30%,界面层厚度约为5μm,为Al-Fe金属间化合物。
- 孔德凝林健雷永平杨硕
- 关键词：搅拌摩擦焊铝合金
- 冷金属过渡电弧增材制造H13钢块体的显微组织与力学性能被引量：5
- 2020年
- 采用机器人辅助冷金属过渡电弧增材制造技术制备五层十五道结构的H13钢块体,研究了沉积块体的表面质量、显微组织和力学性能。结果表明:H13钢块体表面无宏观裂纹;块体主体区组织为晶粒取向均匀的针状马氏体,搭接区组织由晶粒取向杂乱的针状马氏体和不规则铁素体组成;块体主体区的平均显微硬度为479HV,远高于退火态H13钢的(254HV),而搭接区因存在铁素体,其硬度明显降低,平均值仅为381HV;冷金属过渡电弧增材制造H13钢块体的整体拉伸性能优于退火态H13钢的。
- 白涛林健程四华雷永平符寒光葛进国
- 关键词：增材制造显微硬度
- 钛合金电子束焊接表面残余应力的测试和有限元分析被引量：4
- 2016年
- 采用多束电子束流焊接Ti60钛合金,并利用小孔法和有限元分析方法分别测试和模拟焊后残余应力值。对焊前预热、焊后缓冷和焊前预热+焊后缓冷三种焊接工艺下的残余应力值进行比较,研究残余应力的分布规律。研究结果表明,在垂直焊缝截面上,纵向残余应力σ_x的模拟结果与测试结果在变化趋势上基本一致。在平行焊缝截面上,实测与模拟纵向残余应力σ_x的分布规律相似。证明了有限元模型的合理性和可靠性。采用预热+焊接的焊接工艺对残余应力影响不大,采用焊接+缓冷的焊接工艺可以改变残余应力的分布。
- 刘晓佳林健雷永平吴中伟刘昕付鹏飞
- 关键词：电子束焊接残余应力有限元分析
- 焊接温度对热镀锌钢/铝合金压力焊接头组织和拉伸性能的影响被引量：1
- 2016年
- 使用热模拟试验机对热镀锌钢板和6061铝合金板的压力焊接试验进行模拟,研究了焊接温度（390~490℃）对接头组织和拉伸性能的影响,分析了不同焊接温度下接头界面层的微区成分。结果表明：随着焊接温度升高,界面层中的铝锌二元化合物逐渐减少,铁铝金属间化合物逐渐生成,接头的剪切力先减小后增大;当焊接温度为390℃时,界面层主要由铝锌二元化合物组成,接头的剪切力最大,为6.45kN;当焊接温度为430℃时,接头的剪切力最小,为4.39kN;焊接温度超过430℃后,界面层中的铝锌二元化合物完全消失,主要为铁铝金属间化合物,接头的剪切力又开始增大。
- 余本红林健白海林雷永平
- 关键词：热模拟
- 焊接工业中云计算的应用被引量：1
- 2014年
- 云计算是当今IT界的热门技术,借助云计算,用户只需通过网络就能获得强大的计算机能力。云计算将成为未来各个领域重要的技术手段。阐述了云计算的含义及其特点,基于北京市科学技术研究院创建的北京工业云计算平台,以复杂板结构焊接应力和变形为研究内容,探索工业焊接问题云计算的可靠性和有效性。
- 庞艺林健刘嘉雷永平孙鹏劼
- 关键词：云计算
- 316L超薄板激光焊接的失稳变形规律被引量：6
- 2020年
- 基于以能量准则判定的薄板稳定理论,建立超薄板激光焊接头失稳变形的有限元模型。使用ABAQUS模拟了0.07 mm厚的316L钢箔平板堆焊的温度场和应力场,获得其固有应变的分布情况。以固有应变作为等效载荷对薄板的焊后失稳变形进行特征值屈曲分析,与实测变形结果进行对比,优化数值模型,发现在较低热输入下,超薄金属板产生凹-凸变形,在较高热输入下产生反向的凸-凹变形。讨论了薄板变形模态发生改变的原因。引入低阶特征值屈曲模态作为初始变形趋势进行非线性屈曲分析,分析失稳变形量,与实际变形测量结果基本一致。保持薄板长宽比为1∶1,改变薄板尺寸,拟合了薄板临界失稳载荷与其尺寸的数值关系。结果表明,薄板面积越小,薄板的临界屈曲载荷越大。而随着薄板厚度的增大,临界屈曲载荷显著增大。
- 张景祺林健雷永平许海亮王细波
- 关键词：超薄板激光焊屈曲分析有限元模拟
- 铝/钢CMT熔钎焊接头剥离强度的数值模拟研究
- 2016年
- 采用CMT(冷金属过渡)熔钎焊方法,对低碳镀锌钢板与AA6061铝合金板进行焊接,并建立接头剥离试样有限元模型,对剥离时板材受力情况及界面层破坏模式进行了数值模拟。结果表明,铝/钢CMT熔钎焊接头剥离强度仅为剪切强度的1/50,模拟结果与试验结果比较吻合,解释了剥离强度远低于剪切强度的原因。
- 付参林健雷永平符寒光
- 关键词：数值模拟
- TA7钛合金板材高温拉伸变形被引量：3
- 2020年
- 利用Gleeble−1500D热模拟试验机对板厚为4 mm的TA7 ELI材料在变形温度为800、850、900、950和1000℃,应变速率为0.01 s^−1和0.001 s^−1下进行高温拉伸实验,获得材料发生超塑性变形的温度区间和应变速率范围。采用炉中高温拉伸实验对Gleeble实验结果进行验证。得出在950~1000℃范围内,应变速率低于0.001 s^−1时,TA7 ELI钛合金高温拉伸会出现超塑性变形。伸长率最高可达260%。在应变速率0.001 s^−1、800℃时,TA7钛合金的断口组织中有动态再结晶现象。1000℃时,断口出现较为粗大的层片状α组织和明显的晶粒长大现象。m和n值都随着温度的升高而增大,在950℃时到达最大值。硬化现象能够有效的抑制颈缩,变形温度为950℃时,材料的硬化和软化达到较好的平衡,易获得较大的伸长率。
- 张景祺林健呼啸魏瑞刚苑少乾
- 关键词：超塑性高温拉伸应变硬化指数应变速率敏感性指数
- 预置间隙对铝/钢CMT接头强度与失效模式的影响被引量：8
- 2014年
- 采用CMT熔钎焊方法,对汽车用镀锌低碳钢板与6061铝合金焊接接头的强度与破坏模式进行了研究.采用不同规格的塞尺控制铝/钢搭接接头的预置间隙,以改变铝/钢异种材料熔钎焊接头的熔合面积.结果表明,通过预置间隙的方法可以有效增大熔合线长度,从而提高焊缝接头的拉剪强度.在间隙为0.5 mm时失效模式发生变化,主要原因是焊趾处铝/钢界面层中的锌元素增大了界面层的脆性.
- 杨硕林健雷永平孔德凝
- 关键词：失效模式
- 钢/铝CMT接头熔合面积对接头抗剪强度及破坏模式的影响被引量：4
- 2014年
- 针对低碳镀锌钢板与6061铝合金CMT熔钎焊接头熔合面积对其抗剪强度和破坏模式的影响进行研究。结果表明:熔钎焊过程中,随着焊枪相对于搭接接头中心线偏移量的增大,接头的熔合面积逐渐减小,润湿角增大,进而导致接头的抗剪强度逐渐减小,接头的断裂位置由铝熔合区破坏向钢/铝界面层破坏转变。根据实验结果,考虑界面层的失效判据,建立CMT接头拉剪过程的数值模型,讨论熔合面积影响接头抗剪强度及破坏模式的原因。
- 杨硕林健杨上陆雷永平孔德凝
- 关键词：抗剪强度
