高速列车铝合金熔焊接头疲劳开裂同步辐射成像及表征

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1、ＳＯ．Ｔ－ＨＷＥＳＴ．ＡＯＴＯＮＧＵＮ，ＶＥＲＳＴＹ．，：；＾＾＾＾＂ｉ硕：ｔ学位论义胃義ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ義麵论文题目：高速列车辑合金溶焊ａ头疲劳开裂同步誦膽表征－—．動’心学位类别；工学硕去達学科专业；载运工具运用王程０年级：２０１２Ｍ—１＾研究生：＾ｔｏ；指导老师；；张卫华教授芙圣川副研究眞：Ｓｆｅ：：．．成尚鄰棘ｉ；了賊Ｗ痛众：幻平西南交通大学研巧生学位论文高速列车锅合金癖焊接头疲劳开裂同步福射成像及表征２０１２级年级姓名喻程申请学位级

2、别硕壬专化裁运工具运用工程指导老师张卫华教授韋圣川副研究员一■五年五月十＾二零：：日Ｓｏｕ化ｗｅｓｔＪｉａｏ化ｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＴｈｅｓｉｓＩＭＡＧＩＮＧＡＮＤＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＺＡＴＩＯＮＯＦＦＡＴＩＧＵＥＣＲＡＣＫＩＮＧＩＮＦＵＳＩＯＮＷＥＬＤＥＤＡＬ－ＡＬＬＯＹＳＵＳＥＤＩＮＨＩＧＨＳＰＥＥＤＴＲＡＩＮＢＹＳＹＮＣＨ民ＯＴ艮ＯＮＲＡＤＩＡＴＩＯＮＸ－ＲＡＹＭＩＣＲＯＴＯＭＯＧＲＡＰＨＹＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ；ＣｈｅｎｇＹｕ

3、Ａ’ｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｓＤｅｇｒｅｅＳｐｅｄａＵｔｙ：ＶｅｈｉｃｌｅＯｐｅｒａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ；Ｗｅ出ｕａＺｈａｎｐｇＳｈｅｎｇｃｈｕａｎＷｕＭａｙ１７２０１５，＜西南交通大学学位论义版极使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版。本，允许论文被查阅和借阅人授权西南交通大学可将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复

4、印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密□，在年解密后适用本授权书；２．不保密使用本授权书。＂＂（请在Ｗ上方框内打Ｖ）：学位论文作者签名：指导老师签名日期；＾＞＜５日期，＞咬，文西南交通大学硕±学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：７０２０－Ｔ６５１．利用同步福射Ｘ射线成像技术对激光复合焊１铅合金接头内部气孔及其引起的角裂纹萌生和扩展过程进行了成像及表征，获得了接头巧部气孔的Ｈ维分布特征和疲劳裂纹萌生和演化过程；２．基于上述实验结果扩展过程进行了有限元模拟，，对该烙焊接头的裂纹稳定对裂

5、纹扩展材料常数和Ｈ维断裂初度进行了估计，为进行更加可靠的抗疲劳断裂评估提供了重要参考数据。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果，本论文不包含任何其。除文中己经注明引用的内容外他个人或集体己经发表或撰。写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明一本人完全了解违反上述声明所引起的切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名；曰期：乂７西南交通大学硕±研究生学位论文第Ｉ页摘要７０２０－Ｔ６５针对高速列车用激光复合择１侣合金接头的疲劳开裂机制问题，本文利用同步箱射Ｘ射线Ｈ维成像技

6、术对烙焊气孔及其引起的疲劳裂纹萌生和扩展特性进行了原位成像及表征研巧，并采用有限元方法对烙焊接头的裂纹扩展材料常数（等效Ｃ和《）和Ｈ维断裂初度进行了估算及讨论。通过对气孔的等效直径、圆整度及气孔重必至自由表面的距离等Ｈ维特征参数进行统计分析与巧合，结果显示：１铅合金烙焊微气孔主要是圆整度在化６５Ｗ上的近（）球形冶金型氨气孔，于焊缝中也两侧呈近似对称分布；（２）焊缝上部气孔数量较少但，下部及烙合线附近气孔数量较多但尺寸较小３等效直径小于２〇Ｍｍ的尺寸较大；（）气孔，在接头上部和下部气孔中占比分别高达６５％和８５％，少见ｌＯＯ／ｍｉＷ上的大尺寸气孔

7、；（４）由于铅合金烙池的下塌和快速冷却，残留于枝晶网络间液相导致焊缝下部形成垂直于焊缝且层叠分布的形状复杂的热裂纹，气孔之间Ｗ及气孔和热製纹之间存在着连通现象，使得下部微气孔的圆整度平均值较小。多个裂纹萌生于铅合金烙焊接头表面或近表面的气孔一条或少数几条裂，但只有纹维续扩展成规则的形貌，呈现典型的低周疲劳特性；稳定扩展阶段裂纹前缘受晶界和气孔等微观组织影响呈现局部的不规则现象，但总体上仍保持相对规则的形貌；疲劳裂纹稳定扩展阶段寿命仅占到疲劳总寿命的比例不小