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《不锈钢薄壁冲焊件力学行为研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、上海交通大学工学硕士学位论文摘要不锈钢薄壁冲焊件力学行为研究摘摘摘摘要要要要冲焊件已在汽车、压力容器等制造领域得到普遍应用，但是在一些薄壁冲压结构件，初始残余应力可能导致焊接接头开裂，或焊缝收缩量的不均匀性等一系列质量问题。现有的文献大多着眼于对其中某一个单一过程的研究，冲压过程或者是焊接过程。本课题中的研究对象是薄壁冲焊件搭接接头结构，属于CO2储气罐的一部分，所用材料是SUS444L铁素体不锈钢。通过试验和模拟，从冲压到焊接整个过程进行连续、统一地分析。首先通过冲压成型模拟结果与试验测得的应力值相比较，确定冲压件轴向残余应力
2、较大，周向残余应力较小。然后冲压件的轴向残余应力结果作为初始条件，合理准确地作为初始条件导入焊接结构的应力计算中。计算应力使用的方法是热弹塑性法有限元法，在有限元模拟软件MSC.Marc中实现。将MSC.Marc的二次开发功能应用于焊接热源、对流换热系数等参数，模拟焊接过程，针对有无初始应力的两种情况下的结果进行分析。结果表明两种情况下在熔合区的焊接应力差别不大；而在热影响区内，外侧轴向应力为负，内侧轴向应力为正。由此引入弯曲应力的I上海交通大学工学硕士学位论文摘要概念，有初始应力情况下的弯曲应力水平明显高于没有初始应力的情况。
3、将填充金属换成SUS316L奥氏体不锈钢，结果表明对热影响区的焊接残余应力水平有一定减小作用。最后研究了焊接过程热裂纹的倾向，通过J2和BS7910两种判据，对焊接接头在焊接过程中的裂纹扩展失效倾向进行评定，评定结论是本焊接过程中在焊接过程中有较高的焊接热裂纹失稳扩展的倾向。关键词：：：：焊接，有限元模拟，冲压成型，搭接接头，薄壁冲焊件，热裂纹评定IIABSTRACT上海交通大学硕士学位论文ResearchofMechanicalBehaviorsofStainlessThin-wallPressedPartWeldingABS
4、TRACTWeldingofpressedpartiswidelyimplementedinmanufacturingfieldsofvehicles,pressurecontainers,etal.However,insomestructures,initialstressinducedbypressingcanresultincrackorqualityproblemslikeunequalcontractionsatweldingjoint.Existingstudiesmostlyfocusonsingleprocess
5、,eitherpressingorwelding.Inthisarticle,theobjectstudiedisastructureoflapweldingofthinpressedpart,whichisapartofaCO2gastank.ThematerialisSUS444Lferriticstainlesssteel.Bymeansofexperimentsandsimulations,theprocessedincludingbothpressingandweldingareanalyzedasawhole.The
6、ntheresultsofaxialstress,inducedbypressing,isappliedinthecalculationofweldingstructuresasinitialstresses.Themethodofcalculationsisthermoelasto-plasticityFEM,implementedinthesoftwareMSC.Marc.Duringthesimulation,weusere-developedfunctioninMSC.Marcforweldingheatsource,h
7、eattransfercoefficientparameterandetal.TheresultsundertwoconditionswithorwithoutinitialstressareIIIABSTRACT上海交通大学硕士学位论文calculatedandcompared.Itisimplicatedthattheweldingresidualstressesinfusionzonearecloseintwoconditions,butinHAZ,Axialresidualstressisnegativeontheout
8、ersideandpositiveontheinnerside.Sotheconceptofbendingstressisintroduced,definedasthedifferencebetweenstressoninnersurfaceandoutersu
