铝合金焊接结构退火消应工艺研究

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1、中文摘要因为铝合金比强度大、耐腐蚀等优良的特性，所以铝合金结构在当今社会的各个领域都发挥着重要的作用。铝合金结构在加工过程中，尤其是焊接加工过程中会出现许多的问题，特别是焊接残余应力和残余形变。它们的存在会对结构的几何尺寸、结构强度、抗应力腐蚀(SCC)能力产生影响。本文针对5：,06铝合金焊接结构的焊后残余应力消除问题，采用有限元法对一个5A06铝合金焊接构件的退火消应处理过程进行了热一力耦合分析；研究了热处理过程中1Crl3支撑工装与退火炉的炉温对退火温度场均匀化的影响以及退火处理得到不同温度场对5A06焊接结构残余应力释放的影响。对于5A06铝合金焊接结构退火处理过程的工艺参数及退火处理

2、结果进行了模拟检测实验，并采用数值方法进行了处理。本文的研究对于控制和改进5A06铝合金焊接结构退火处理工艺具有一定的指导意义本文的主要工作是建立5A06铝合金筒形焊接结构及其内装1Crl3支撑工装的三维有限元模型，分析该结构在退火消应过程中的温度场均匀化过程及内装焊接工装对这一过程的影响。考虑材料热物性参数和力学性能依赖于温度的变化，以热一弹塑性理论为基础，利用大型有限元分析软件ANSYS，模拟了实际结构在热处理中的温度场均匀化和残余应力释放的动态过程。通过模拟计算和实验研究，分析该5A06铝合金筒形焊接结构在不同退火工艺规范下的应力消除效果。确定适用于该5A06铝合金筒形焊接结构的退火消应

3、规范，为控制其焊后残余应力水平提供热处理工艺研究依据。关键词：5A06铝合金；温度场；焊接残余应力；有限元；热一力耦合分析ABSTRACTBecausealuminumalloyhavesomegoodcharacterssuchasgreatintensity,corrosionresistance，thealuminumalloystructureinthevariousareasofcontemporarysocietyplaysallimportantrole．mthecoarseofprocessing，Aluminumalloystructureparticularlyweldin

4、gprocesseswillbemanyissues，particularlyresidualstressanddeformation．TheirexistencewUlhaveinfluenceonthestructureofthegeometricsize，structuralstrength,resistancetostresscorrosion(scc)capacityimpact．InordertoeliminishtheresidualstressofaluminumalloystructureafterweldIng，thisstudyingusedfinite-elementm

5、ethodtoanalysethethermal·mechanicalcouplingintheprocessofaluminumstructureheattreatment．Basedontheresult，thisstudyingresearchedtheeffectthattheclampandheatresourcetemperatureactedonheattreatmenthomogeneitytemperaturefield,andtheeffectthatdifferenttemperaturefieldsactedontheresidualstressreleaseofthe

6、workpieceinheattreatmentprocess．Basedonexperimentation,examinedtherelateddatum、technicparameterandheattreatmehtresultsofaluminumalloyworkpieceheattreatmentprocess，anddealedtheresultswithnumericalvaluemethod，Thisstudyinghasdirectionsensetocontrolandimprovetheprocessofaluminumalloyheattreatment．Thecor

7、eofthispaperistocreatea3-Dfiniteelementmodelofthealuminumalloystructurewithclamptocalculateandanalyzethedynamicalprocessofreleasingresidualstress．Becausethethermalphysicalparametersofmaterialdependont