加载角度对高速列车铝合金焊接接头裂纹扩展路径的影响

论文摘要

以A7N01铝合金焊接接头为研究对象,基于最大周向应力准则,通过数值模拟的方法对接头裂纹在Ⅰ-Ⅱ复合加载下的扩展路径进行了研究,其中重点分析了当裂纹扩展到焊缝与母材之间的界面时,复合加载角度α对其启裂角度θ的影响.结果表明:在Ⅰ-Ⅱ复合载荷作用下,接头裂纹扩展到界面时,其扩展方向存在三种可能性:一是继续在焊缝中扩展;二是沿着界面方向扩展且不进入母材;三是穿过界面且进入母材.当α=30°时,裂纹在界面处的启裂角θ约为0°,裂纹将沿着界面的方向扩展且不进入母材;当α=45°时,裂纹在界面处的启裂角θ约为30°,裂纹将穿过界面且进入母材;当α=60°时,裂纹在界面处的启裂角θ约为41°,裂纹将穿过界面且进入母材.

论文目录

• 1 复合裂纹扩展路径机理
•   1.1 接头复合裂纹扩展路径问题描述
•   1.2 接头复合裂纹扩展路径判断准则
• 2 Ⅰ-Ⅱ复合加载下接头裂纹扩展路径的有限元模拟
•   2.1 A7N01铝合金对接焊模拟
•   2.2 含接头裂纹的几何结构及载荷分布
•   2.3 接头复合型裂纹扩展路径模拟
• 3 数值模拟结果分析与讨论
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李有堂,王亚东

关键词: 铝合金,焊接接头裂纹,扩展路径,加载角度,启裂角

来源: 兰州理工大学学报 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 力学,铁路运输

单位: 兰州理工大学机电工程学院

基金: 国家自然科学基金(71461018)

分类号: U270.6;O346.1

页码: 160-165

总页数: 6

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