非熔透激光焊接接頭抗疲勞斷裂方法研究.pdf

1、本論文以301L冷軋不銹鋼客車車體為研究對(duì)象，研究了車體外墻板與外墻板、外墻板與加強(qiáng)筋的激光焊接，立足現(xiàn)有激光焊接的兩個(gè)缺陷:(1)搭接非熔透激光焊接結(jié)構(gòu)的塑性較低，斷裂位移量小;(2)搭接非熔透激光焊接結(jié)構(gòu)的疲勞斷裂主要發(fā)生在關(guān)鍵服役部件，即非熔透外墻板，疲勞強(qiáng)度有待加強(qiáng)。設(shè)計(jì)了2種焊接形式，即正向傾斜激光焊接、反向傾斜激光焊接，每種焊接形式由3種板材組合，通過對(duì)這6種板材組合的拉伸試驗(yàn)、疲勞試驗(yàn)、有限元仿真分析，研究了非熔透傾斜激光

2、焊接結(jié)構(gòu)的拉伸性能、斷裂塑性、疲勞性能、斷裂模式，為優(yōu)化不銹鋼客車激光焊接結(jié)構(gòu)、提高服役性能和安全可靠性提供理論及試驗(yàn)依據(jù)。
　　拉伸試驗(yàn)研究表明:1.5mm+1.5mm、2.0mm+2.0mm板材組合的正向傾斜、反向傾斜激光焊接結(jié)構(gòu)的拉伸斷裂模式均為沿焊縫界面的剪切斷裂，拉伸性能和斷裂塑性都有較大的提高，其中又以反向傾斜結(jié)構(gòu)的拉伸性能最優(yōu);0.8mm+2.0mm板材組合兩種焊接形式的拉伸斷裂模式為內(nèi)板斷裂，沒有利用到焊縫形式改變

3、帶來的優(yōu)勢(shì)，拉伸性能沒有得到改善。
　　疲勞試驗(yàn)研究表明:1.5mm+1.5mm、2.0mm+2.0mm板材組合的正向傾斜、反向傾斜激光焊接結(jié)構(gòu)的疲勞斷裂模式為沿外板加載端斷裂，疲勞強(qiáng)度大于垂直激光焊接結(jié)構(gòu)，其中正向傾斜焊接結(jié)構(gòu)的疲勞性能增強(qiáng)的最明顯，工程上可以應(yīng)用;0.8mm+2.0mm板材組合兩種焊接形式的斷裂模式為沿外板加載端斷裂，正向傾斜焊接結(jié)構(gòu)疲勞性能有所增強(qiáng)，反向傾斜焊縫疲勞性能跟垂直激光焊接相差不大，工程可行性有待進(jìn)