本文采用ABAQUS有限元分析軟件對(duì)超聲沖擊處理焊接接頭的疲勞性能進(jìn)行研究。首先模擬T型接頭的超聲沖擊處理過程,采用兩種熱點(diǎn)應(yīng)力法:厚度線性化法（TTWT）、表面外推法（LSE）,研究材料強(qiáng)度和主板厚度對(duì)超聲沖擊態(tài)接頭疲勞設(shè)計(jì)S-N曲線和疲勞強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明,相對(duì)于表面外推法（LSE）,厚度線性化法（TTWT）更適合用來(lái)研究材料強(qiáng)度和板厚對(duì)超聲沖擊態(tài)接頭疲勞性能的影響;超聲沖擊態(tài)接頭的S-N曲線斜率m可以采用隨材料強(qiáng)度變化的值;與焊態(tài)接頭不同,T型超聲沖擊態(tài)接頭的厚度修正系數(shù)為負(fù)值,并且隨著材料強(qiáng)度提高,厚度修正系數(shù)值增大。采用順序耦合法模擬對(duì)接接頭的焊接過程,在焊接殘余應(yīng)力場(chǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行超聲沖擊處理,并對(duì)超聲沖擊態(tài)接頭施加循環(huán)載荷,研究沖擊態(tài)接頭在不同循環(huán)載荷下的應(yīng)力釋放規(guī)律。結(jié)果表明,在循環(huán)載荷下,超聲沖擊態(tài)接頭會(huì)發(fā)生應(yīng)力釋放,并且應(yīng)力釋放主要發(fā)生在第一個(gè)循環(huán)周次,隨著循環(huán)周次增加,應(yīng)力繼續(xù)釋放,但釋放程度很小;在不同應(yīng)力幅下,超聲沖擊態(tài)接頭的應(yīng)力釋放程度不同,隨著應(yīng)力幅的增加應(yīng)力釋放程度增大;在不同應(yīng)力比的循環(huán)載荷下,與應(yīng)力比R等于0.1相比,應(yīng)力比R等于-1時(shí)殘余應(yīng)力釋放程... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

超聲沖擊原理示意圖

并且提出新的斜率值 m 等于 10。Zhao[13]等丸處理的非承載和承載 T 型管接頭的 S-N 曲線，結(jié)果結(jié)果偏大，熱點(diǎn)應(yīng)力法比名義應(yīng)力法更合適，非承載處用 m 等于 10 合適，承載處理接頭的 S-N 曲線用 m 等Marquis[27]總結(jié)了 228 個(gè)超聲沖擊態(tài)接頭的疲勞實(shí)驗(yàn)數(shù) m 等于 5 可以用來(lái)有效評(píng)估超聲沖擊態(tài)接頭的疲勞性礎(chǔ)上提出以疲勞強(qiáng)度 fy 等于 355MPa 作為參考，材料強(qiáng)度提高 12.5%。Hakimi[28]等研究了材料對(duì)高頻機(jī)械沖，疲勞強(qiáng)度與材料強(qiáng)度有關(guān)，疲勞強(qiáng)度每提高 13.2Ma。對(duì)于焊態(tài)接頭，疲勞設(shè)計(jì) S-N 曲線的斜率 m 為固定度值只與焊接接頭類型有關(guān)，與材料強(qiáng)度無(wú)關(guān)。對(duì)于超聲明，沖擊態(tài)接頭的疲勞設(shè)計(jì) S-N 曲線的斜率 m 不再為 材料強(qiáng)度提高，沖擊態(tài)接頭的疲勞強(qiáng)度提高。但是目與材料強(qiáng)度的關(guān)系至今還不明確，仍需要不斷研究。

天津大學(xué)碩士學(xué)位論文置在焊趾處，必須進(jìn)行厚度修正，以板厚 25 mm 為參考疲勞強(qiáng)度通過如下公式進(jìn)行修正：n 表厚度修正因子，tref等于 25 mm，teff是板的有效厚度，teff的確定方法如圖 1-3 所示，其中 L 表示焊趾的距離， t，如果 L/t≤2，那么 teff取 0.5*L 和 t 中較大的值。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]超聲沖擊處理焊接接頭熱點(diǎn)應(yīng)力疲勞設(shè)計(jì)與評(píng)定研究[D]. 胡會(huì)會(huì).天津大學(xué) 2014
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本文編號(hào)：3242645