温度和介质对拼焊板疲劳性能影响研究

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1、学校代号：10532学密号：S1102W203级：公开湖南大学硕士学位论文0日．1甄&度和介质对拼焊板疲劳性能影响研究迨室提窒旦塑；2Q13生三月三Q目．诠室筌趱旦塑；2Q!三生鱼旦Q!目．IIIIIlUllIIIIIIIll[1111111111111lY2356455TemperatureandmediaimpactonthefatigueperformanceofTailor．weldedBlankbyHUZhuB．E．(CentralSouthUniversityofForestryandTechnology)201Athesissubmitte

2、dinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringlnAutomotiveEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorLIUDihuiSeniorEngineerGUOZhaoyuMay，2013湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的

3、成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：嘲司垃日期：护够年么月台日学位论文版权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门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密0，在年解密后适用本授权书。2．不保密口。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：乇锕址导师签名：

4、日期：伽l，年占月6日日期：加侈年多月6日温度和介质对拼焊板疲劳性能影响研究摘要焊接是一门发展成熟，前景广阔的工艺方法。在机械制造、汽车工业、造船、海洋工程、航空航天工程等领域，焊接有着广泛而深入的应用。产品服役所处介质和温度对疲劳寿命有一定影响，有待深入研究。本文开展了拼焊板在空气和水介质条件下以及不同水温条件下的疲劳性能试验研究。主要包括以下研究工作：首先，设计制造了一套基于循环流动介质的恒温装置，为开展各种材料在不同介质以及不同温度条件下的疲劳寿命研究提供了良好的试验条件。试验装置由试件夹持部分，介质循环部分和温度控制部分组成。实际应用结果表明，该

5、套恒温系统温度误差控制在±1℃，整套装置在疲劳试验中稳定运行。然后，进行了不同环境下激光拼焊板的疲劳试验，研究了空气和水介质、不同温度对于拼焊板的疲劳性能的影响。试验分为四组，分别对20℃空气、20℃水、40℃水、60℃水四种环境下，焊接接头的疲劳性能进行了测试。试验结果表明：拼焊板疲劳断裂主要集中于焊缝部位，水介质中疲劳寿命结果相对空气中的有35％～70％不等的下降，可见水的腐蚀大大降低焊接件的疲劳性能。同时不同水温的试验表明，随着温度的升高，焊接件的疲劳性能也随之降低，但这一影响相对水的作用要小。总之在全浸状态下的焊接件的疲劳寿命受到水和温度的共同影

6、响，这种影响不是简单的叠加，而是一种相互促进的作用。最后，对不同焊缝单元对构件的疲劳性能预测的影响进行了仿真研究。使用不同焊缝模型处理方式，包括共节点、刚性单元、梁单元、实体单元连接。研究表明是共节点、刚性单元、实体单元连接，预测的结构疲劳寿命一致，而采用梁单元连接方式，疲劳预测寿命比其它处理方式情况下偏小。本研究建立的试验装置对研究各种材料在不同介质和不同温度下的疲劳寿命研究打下了基础，这些研究对提高产品结构设计有重要意义。关键字：疲劳试验；激光拼焊板；焊接接头；温度；介质工程硕士学位论文AbstractWeldingisamature，promisi

7、ngtechnology．Weldinghasabroadandin-depthapplicationinmanyfields，likemachinerymanufacturing，automotive，shipbuilding，marineengineering，aerospaceengineering．Themediumandtemperaturethatproductsbeinhavecertaineffectonthefatiguelife，needfurtherresearchInthisartical，fatiguetestoftheLase

8、rTailor-weldedBlankwerecarriedoutinwater