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《TA15鈦合金薄板等離子弧對(duì)接焊縫疲勞特性研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、第1卷第3期2010年8』j航李工程進(jìn)展ADVANCESINAER()NAUTlCAI,SCIENCEANDEN(;INEERlN(;V01.1NO.3Aug.2010文章編號(hào):1674—8190(2010)03—210—04TA15鈦合金薄板等離子弧對(duì)接焊縫疲勞特性研究王向明1,劉文埏2(1.沈陽(yáng)飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所。沈陽(yáng)110035)(2.北京航窄航天人學(xué)同體力學(xué)所.北京】00083)摘要:為了探索鈦合金等離子弧焊接頭的疲勞性能,本文依據(jù)TAl5標(biāo)準(zhǔn)試件和軋制板材試件疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)果。采用當(dāng)量應(yīng)力集I
2、I系數(shù)法,在TAl5薄板等離子弧焊和對(duì)接
3、焊縫磨削組合工藝試件的疲勞試驗(yàn)基礎(chǔ)上,確定了中值當(dāng)量應(yīng)力集中系數(shù)和安全當(dāng)量應(yīng)力集中系數(shù),最后建立J,該TAl5薄板的孓N曲線,給出了應(yīng)用結(jié)論。關(guān)鍵詞:鈦合金;等離子弧焊;磨削;疲勞性能;當(dāng)量應(yīng)力集中;孓N曲線中圖分類號(hào):TG444+.74;TGll3.25+5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:AStudyontheFatiguePropertyofPlasmaArcButtWeldingofTAI5TitaniumSheetWangXiangming‘。LiuWentin92(1.ShenyangAircraftDcsignandResearchInstitute。
4、Shenyang110035,China)(2。Instituteof.SolidMechanics,BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Beijing100083,China)Abstract:Inordertostudythefatiguepropcrtyofplasmaarcbuttweldintitaniumalloy,basedontheprocessingofthefatiguetestresultsofthestandardspecimens,parentsplatespec
5、imensandplasmaarcwelding(PAW)buttiointsspecimensmadeofTAl5titaniumsheet,themeanequivalenttheoreticalstressconcentrationcoeffi—cient(E'I’SCC)andthereliableETSCCaredeterminedbyEq’SCCmethodandthefatiguetestofTAl5PAWbuttjointsspecimenswithburnishingweld.ThentheS-Ncurvesforthewel
6、dedspecimensisestablishedforcar—tyingonaninvestigationintothefatiguepropertyofTAl5PAW.Finally,theanalysisconclusionandtheengi—neeringapplicationadvicearepresentedinthispaper.Keywords:titaniumalloy;plasmaarcwelding;grinding;fatigueproperty;equivalentstressconcentration;SNcurv
7、e0引言等離子弧焊是由鎢極惰性氣體保護(hù)焊演變而來(lái)的一種特殊焊接方法,具有熱量高度集中、電弧挺直度好、焊縫較窄、熱影響區(qū)小、接頭質(zhì)蘑易于保證等特點(diǎn)[1]。鈦及鈦合金等離子弧焊單層焊的極限厚度可達(dá)12ram。有些鈦合金如Ti一6AI一4V的等離子弧焊接頭具有很好的韌度L2]。另外,某些鈦合金結(jié)構(gòu)需要等離子弧焊技術(shù),例如波紋腹板梁的焊接‘引。TAl5鈦合金焊接性能優(yōu)異¨J,其氬弧焊、電收稿日期:20lO—07一15;修回日期:2010—08—20通信作者:王向明,w_xm601@yahoo.coin.en子束焊接結(jié)構(gòu)等都得到了很好地應(yīng)用。為了探索TA
8、l5鈦合金等離子弧焊接頭的機(jī)械性能,特別是疲勞性能,對(duì)于研究類似焊接結(jié)構(gòu)在飛機(jī)主承力結(jié)構(gòu)的應(yīng)用前景具有實(shí)JH價(jià)值。同鈦合金其它焊接結(jié)構(gòu)性能要求一樣,若考核TAl5等離子弧焊接結(jié)構(gòu)在色機(jī)主承力結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用前景,其疲勞性能必須達(dá)到飛機(jī)結(jié)構(gòu)壽命的設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。因此,研究TAl5鈦合金等離子弧焊接結(jié)構(gòu)的疲勞特性具有工程實(shí)用價(jià)值。本文依據(jù)TAl5標(biāo)準(zhǔn)試件和軋制板材試件疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)果,采用當(dāng)量應(yīng)力集中系數(shù)法[5I,通過(guò)TAl5薄板等離子弧焊和對(duì)接焊縫磨削組合工藝試件的疲勞試驗(yàn),確定其中值K,。和安全(K,。)。。所謂當(dāng)量應(yīng)力集中系數(shù)足指如果某種鈦合金
9、焊接件的中值壽命與在相同疲勞載荷下應(yīng)力集中系數(shù)為K,。的鈦合金材料中值壽命相同,則稱K。。為該鈦合金焊接件的當(dāng)量應(yīng)力集中系數(shù),它可以用于評(píng)價(jià)焊縫質(zhì)量?jī)?yōu)