汽车铝合金薄板焊接接头变形行为研究

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1、硕士学位论文摘要汽车铝合金车身部件的力学模拟成为一个重要的课题，近年来国内外对均匀材料的结构做了大量的研究．焊接接头的焊缝及热影响区的力学性能与母材总存在一定的差异，这种力学性能不均匀性对接头变形及其它各项力学性能参数有着重要的影响。本文针对这一情况对铝合金接头进行了研究：(1)利用CCD摄像技术对不均匀焊接接头在单向拉伸的情况下进行了有效的跟踪，利用图像处理技术对不均匀焊接接头不均匀变形行为特征进行有效的处理分析，同时可以对接头各区域的弹性模量进行修正。(2)利用商业软件ABAQUS6．6版对焊接接头不均匀变形行为进行分析，从实验和模拟结果均可

2、以看出在达到接头各区域最小屈服应力前，各区域变形仅与各区域本身的力学性能有关。(3)焊接薄板对接接头变形不仅与焊接后各区域本身的力学性质有关，各区域之间还存在相互制约的关系。在实验颈缩发生初始时刻最大工程应变值小于模拟结果。(4)接头几何尺寸对于在接头颈缩开始时刻的MISES应力变化区域宽度有明显的影响，随着试样宽度和热影响区的宽度的比值的增加，应力变化区域逐渐加大；随着试样宽厚比的增加，应力变化区域仍逐渐加大，但MISEs最大应力却逐渐降低。(5)铝合金不均匀焊接接头的形变硬化指数小于接头各区域的形变硬化指数的加权平均值，在改变不均匀接头各区域

3、几何参数时但不改变接头任何区域形变硬化指数时，接头形变硬化指数变化比较小，但改变接头任何区域形变硬化指数，接头形变硬化指数变化比较明显，主要以热影响区的变化影响最大。关键词：图像处理技术，不均匀变形，MISES应力变化区域，有限元模拟，形变硬化指数Ⅲ硕士学位论文AbstractThemechanicssimulationoncomponentsofautomobilealuminumalloybodyworkbecomingaconcernfulSUbject．Inrecentlyyears，thereweresomesubstantiveres

4、earchontheconfigurationofhomogeneousmaterialsinhomelandandothercountries．It’Salwayspresentssomedifferentaspectofmechanicspropertiesbetweenheataffectareasoftheweldingjoints(ortie-ins)andbasematerials．Thetie-insdistortioninhomogeneityandtheparametersofothermechanicspropertiesle

5、daffectationmarkedly．Inthisthesis，webasicallyaimedatresearchingtheweldingtie-insofaluminumalloy．Thedetailsasfollows：1．UseCCDphotographingtechniqueonasymmetricalweldingjointsdrewunitarydirectiontotracktheprocessefficaciously．Theimagemanipulationmethodisappliedtoresearchthechar

6、acteristicsofinhomogeneousdistortionbehaviorofasymmetricalweldingjoints，andhopetoobtainthepossibilityofrevisingtheelasticmouldoftie-insareas．2．UseABAQUS6．6businesssoftwaretosimulatecharacteristicsofweldingjointsinhomogeneousdistortionbehavior．Theexperimentalandsimulativeresul

7、tsshowedthatbeforethematerialattainingminimumyieldstress，thedistortionintheregionsdependsonlyonthemechanicspropertiesoftheregionsperse．3．Thedistortionintheantipodesofweldingsheetdependsonthemechanicspropertiesoftheregionsappearedafterwelding，andfurthermore，theregionsinteracte

8、dwitheachother．Whentheshrinkarises，themax．ofstrainiSsmallerthantheva