基于形状改变比能和材料属性离散的焊接残余应力估算

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1、第4卷第1期航空工程进展Vol·4No·11111至!旦垒型垒些呈堕型竺塞呈些垒坚三!呈垒兰!呈兰些壁垒塑呈三些里些兰兰垒!型呈坠；!!坠文章编号：1674—8190(2013)01—06006基于形状改变比能和材料属性离散的焊接残余应力估算林鸿志，薛彩军，张俊苗(南京航空航天大学飞行器先进设计技术国防重点学科实验室，南京210016)摘要：为了提高焊接残余应力测量精度，在2219-T87铝合金TIG焊接接头残余应力测定试验基础上，通过离散接头材料属性并利用形状改变比能对焊接残余应力进行塑性修正，分别研究孔边塑性变形和接头强度不匹配

2、对焊接残余应力估算的影响。结果表明：同时考虑孑L边塑性变形和接头强度不匹配因素的焊接残余应力估算方法。比线弹性残余应力计算方法能最大减小39．8％的误差；当测量点距焊缝距离小于8mm时，在考虑孔边塑性变形的情况下，同时考虑接头不匹配的影响相比不考虑其影响可最大减小40．6％的误差；当测量点距焊缝距离大于8mm时，可忽略接头强度不匹配对焊接残余应力估算的影响。关键词：焊接残余应力；孔边塑性变形；接头强度不匹配；形状改变比能；材料属性离散中图分类号：TG404；TG407文献标识码：AWeldingResidualStressEstim

3、ationBasedontheShape—changedStrengthRatioandMaterialPropertyDiscretizationI。inHongzhi，XueCaijun，ZhangJunmiao(KeyLaboratoryofFundamentalScienceforNationalDefense—advancedDesignTechnologyofFlightVehicle，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)Ab

4、stract：InordertOimprovethemeasurementaccuracyofweldingresidualstress，weldingresidualstressiscorrectedbyusingshape—changedstrengthratioandthemethodofdiscretizingjointmaterialpropertyonthebaseofresidualstresstestof2219一T87aluminumalloyTIGweldingjoint．Simultaneously，theef

5、fectsofplasticdeformationaroundholesandjointstrengthmismatchonweldingresidualstressestimationarestudiedseparate—ly．Theresultsshowthatthemethodofestimatingweldingresidualstresswhichconsidersbothplasticdeforma—tionaroundholeandjointstrengthmismatchcanreduce39．8％errorthro

6、ughcontrastingwithlinearelastices—timationmethod；thewayofconsideringtheeffectofjointstrengthmismatchandplasticdeformationcanreduce40．6％errorwhenthedistancebetweenthemeasuringpointandweldingseamislessthan8mm；andtheiointstrengthmismatcheffectonweldingresidualstressestima

7、tioncanbeignoredwhenthedistancebetweenthemeasuringpointandweldingseamismorethan8mm．Keywords：weldingresidualstress；plasticdeformationaroundhole；jointstrengthmismatch；shape—changedstrengthratio；materialpropertydiscretization收稿日期：2012-05—07；修回日期：2012—0629基金项目：中央高校基本科研业务费专

8、项资金资助南京航空航天大学开放基金(kfjj20110201)江苏省自然科学基金(BK2012795)通信作者：林鸿志，hongzhi—lin@l26．corn0引言2219一T87铝合金在一250～250℃温度范围内具有良好的低温性