航天鋁合金板件的焊接應(yīng)力與變形研究.pdf

1、北京工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文航天鋁合金板件的焊接應(yīng)力與變形研究姓名：鄭卜祥申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：機(jī)械電子工程指導(dǎo)教師：宋永倫20080501北京Tqk大學(xué)T學(xué)碩十學(xué)位論文接前后的金相組織進(jìn)行了分析。通過(guò)以上各種結(jié)果的比較分析，得出焊接應(yīng)力應(yīng)變與變形的變化規(guī)律，并得出焊接溫度、焊接實(shí)時(shí)應(yīng)力應(yīng)變和殘余應(yīng)力應(yīng)變的數(shù)值模擬計(jì)算值與試驗(yàn)測(cè)量值具有相同的變化規(guī)律，說(shuō)明本文提出的焊接溫度場(chǎng)、熱應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)、殘余應(yīng)力和變形的Sysweld數(shù)值模擬方法和光纖

2、Bragg光柵傳感技術(shù)的在線監(jiān)測(cè)方法是行之有效的，它們與利用熱電偶和應(yīng)變片的在線監(jiān)測(cè)方法以及X射線衍射法具有很好的適應(yīng)性和正確性，對(duì)于焊接結(jié)構(gòu)工程應(yīng)用具有可行性、合理性和實(shí)用性。此外，本文提出了一種基于光纖光柵傳感技術(shù)的大型焊接結(jié)構(gòu)件多耦合場(chǎng)在線監(jiān)測(cè)方法，并構(gòu)建了一種基于光纖Bragg光柵傳感技術(shù)的焊接應(yīng)力在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，分析了該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和若干關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，采用了一種可靠的溫度補(bǔ)償技術(shù)布點(diǎn)方案，有效地解決了該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中FBG傳感器對(duì)

3、溫度和應(yīng)變交叉敏感測(cè)量的溫度補(bǔ)償問(wèn)題，且在理論與試驗(yàn)分析的基礎(chǔ)上得出了光纖Bragg光柵的溫度和應(yīng)變傳感特性，同時(shí)試驗(yàn)證明了該系統(tǒng)為研究焊接應(yīng)力與變形規(guī)律提供了可靠準(zhǔn)確的測(cè)量手段；指出了X射線衍射法殘余應(yīng)力測(cè)試中出現(xiàn)的衍射強(qiáng)度“突變”現(xiàn)象，并對(duì)其產(chǎn)生原因進(jìn)行了具體分析，同時(shí)探討了X射線衍射法測(cè)殘余應(yīng)力的定峰技巧處理問(wèn)題，為進(jìn)一步發(fā)展和完善鋁合金焊接殘余應(yīng)力的X射線分析技術(shù)提供了參考；利用數(shù)字動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀和Dewetron數(shù)據(jù)采集儀構(gòu)建了一

4、種基于電阻應(yīng)變片和熱電偶的焊接應(yīng)力應(yīng)變與溫度的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并采用了應(yīng)變片的橋路溫度補(bǔ)償技術(shù)。由于本課題來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)際，應(yīng)用于航天運(yùn)載火箭工程焊接結(jié)構(gòu)中，所以本文對(duì)航天常用LDl0CS鋁合金板件焊接應(yīng)力與變形的研究結(jié)果，為進(jìn)一步優(yōu)化控制鋁合金結(jié)構(gòu)件焊接應(yīng)力與變形提供了初步數(shù)據(jù)，并為優(yōu)化焊接工藝、減少試驗(yàn)工作量、提高焊接接頭質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)這不僅為研究焊接殘余應(yīng)力與變形提供了強(qiáng)有力的新思路和參考價(jià)值，而且對(duì)航天鋁合金火箭貯箱焊接結(jié)構(gòu)件