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基于數(shù)字圖像相關(guān)和等應(yīng)力假設(shè)研究2A12-T4鋁合金FSW接頭的局部力學(xué)行為

回麗; 溫延澤; 王磊; 趙新華 沈陽航空航天大學(xué)航空制造工藝數(shù)字化國防重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室; 沈陽110136; 沈陽航空航天大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院; 沈陽110136
  • 攪拌摩擦焊
  • 等應(yīng)力假設(shè)
  • 局部力學(xué)性能

摘要:基于數(shù)字圖像相關(guān)(DIC)方法對2A12-T4鋁合金攪拌摩擦焊(FSW)接頭拉伸過程的非均勻變形行為進(jìn)行分析,然后采用等應(yīng)力假設(shè)方法研究了接頭的局部力學(xué)性能,并與橫向拉伸試驗(yàn)得到的整體力學(xué)性能進(jìn)行對比。結(jié)果表明:基于DIC方法可知,拉伸過程中接頭內(nèi)部存在較大的應(yīng)變梯度,采用等應(yīng)力假設(shè)方法計(jì)算得到的母材局部真應(yīng)力-真應(yīng)變數(shù)據(jù)與試驗(yàn)得到的真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線相吻合,驗(yàn)證了等應(yīng)力假設(shè)方法的準(zhǔn)確性;計(jì)算得到前進(jìn)側(cè)距焊縫中心6.5mm處熱影響區(qū)的真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線更接近于接頭的,熱機(jī)影響區(qū)與熱影響區(qū)交界處的屈服強(qiáng)度最低,為接頭力學(xué)性能最薄弱區(qū)域;接頭高強(qiáng)度區(qū)對低強(qiáng)度區(qū)存在約束效應(yīng),導(dǎo)致接頭的整體力學(xué)性能優(yōu)于最薄弱區(qū)域的局部力學(xué)性能。

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