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- 航空钛合金中厚板电子束焊残余应力控制
- 作者： 刘金刚 郑剑云 陈建文 傅兵 齐庭钰 来源： 航空动力学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 钛合金 热处理 电子束焊 残余应力 相变
- 描述： 基于热弹塑性理论，建立了航空用TC4钛合金中厚板的焊接有限元仿真模型，用以研究电子束焊和热处理后残余应力的大小和分布情况。利用双椭球热源和圆锥形热源的组合模拟电子束的热输入，且模型考虑了固态冶金相变的作用。结果表明，考虑固态冶金相变时仿真与试验测量得到的残余应力更加吻合，验证了本文仿真模型的有效性；焊缝位置存在较大的纵向残余拉伸应力，其峰值可达到842.6MPa，随着离焊缝中心距离的增大纵向残余拉伸应力不断减小，在焊缝两侧变为压应力，直至母材边沿残余应力为0MPa；热处理方法可有效减小残余应力，也使焊件中残余应力的分布更加均匀，且加热温度对降低残余应力的作用比较明显，当加热温度为973K时纵向残余拉伸应力的峰值可减少43.3%。