采用超声波消除铝合金焊接残余应力研究

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1、大连理工大学硕士学位论文采用超声波消除铝合金焊接残余应力研究姓名：张景禄申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：彭乔20091201大连理rT大学专业学位硕士学位论文摘要目前，我国轨道客车的需求量很大，为了减轻重量，提高运行速度，大多数生产商都采用铝合金材料作为轨道客车的车身：同时，由于铝合金材料具有良好的耐腐蚀性能，又广泛应用于化工设备及食品贮存容器等，这样就存在铝合金材料在焊接时产生焊接残余应力的问题，焊接残余应力的存在会对构件和材料本身造成很大的影响，如材料静强度、疲劳强度、腐蚀开裂以及

2、构件尺寸稳定性等，严重的会造成一定的事故，所以说对残余应力进行必要的测量和消除则显得尤为重要。超声波测量和消除铝合金焊接残余应力技术是一种利用超声波的波特性和波能量来检测和消除焊接残余应力的一种新的应力测量和消除技术。目前利用超声波检测残余应力的技术已经在国内外的文献中有所涉及，但并没有在工程实际中得到应用，而超声波消除焊接残余应力的技术还很少有学者进行相关的研究和探讨，尤其是超声波消除焊接残余应力的机理。本论文主要是针对铝合金材料在焊接时产生的残余应力的检测和消除来进行研究的。本论文首先介绍了

3、残余应力的产生和影响以及传统的应力测量和消除技术，对超声波检测和消除焊接残余应力的优点做了介绍；其次对超声波检测焊接残余应力的方法和原理从波特性和材料特性两个方面做了探讨，并对超声波消除焊接残余应力从宏观的应力应变和微观的晶粒位错两方面进行了研究。最后结合工程应用实际，进行了超声波应力检测和应力消除的实验，并通过盲孔法和X射线法验证了超声波检测应力的有效性，．通过应力消除前后应力值的变化验证了超声波消除焊接残余应力方法的有效性。由于超声波自身特点和优点，决定了超声波检测和消除焊接残余应力的研究有

4、着非常大的工程实际意义和市场需求潜在价值，具有较好的市场应用前景。关键词：超声波；焊接残余应力；X射线；位错采用超声波消除铝合金焊接残余应力研究UsesultrasonicweldingresidualstresseliminationofaluminumResearchAbstractAtpresent，China’SRailwayVehiclesisingreatdemand，inordertoreducetheweight，improvetheoperatingspeed，mostmanu

5、facturersareusingaluminumalloymaterial舔thebodyoftheRailwayVehicles，Also，becausealuminumalloymaterialhaSexcellentcorrosionresistance，butalsowidelyusedinchemicalequipmentandfoodstoragecontainers，etc．SOthattherewillbeaproblemexistencethatthebodyinthewel

6、dingofaluminumalloywillgenerateweldingresidualstress．Theexistenceoftheweldingresidualstresswillmakecomponentsandmaterialscreatemuchsubstantialimpact，such硒materialstaticstrength，fatigue，corrosioncracking，硒well鹬componentsmachiningaccuracyanddimensional

7、stabilityandSOon,sometimeswhichCancausecertainseriousincidents，SOitisseemsparticularlyimportantfortheresidualstressonthenecessarymeasurementsandtheeliminationofit．TechnologywhichuseofultraSonicmeasurementandeliminationofaluminumalloyweldingresidualst

8、ressisanewtestingandeliminationtechnologywhichUSeofwavecharacterandwaveenergyofultrasonictodetectandeliminatetheweldingstress．Atpresent，theuseofultrasonictestingtheresidualstresstechnologyhasbeeninrelationtotheliteratureathomeandabroad，butitdidnotget