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《TA15鈦合金薄板等離子弧對接焊縫疲勞特性研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、第1卷第3期2010年8』j航李工程進展ADVANCESINAER()NAUTlCAI,SCIENCEANDEN(;INEERlN(;V01.1NO.3Aug.2010文章編號:1674—8190(2010)03—210—04TA15鈦合金薄板等離子弧對接焊縫疲勞特性研究王向明1,劉文埏2(1.沈陽飛機設計研究所。沈陽110035)(2.北京航窄航天人學同體力學所.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標準試件和軋制板材試件疲勞試驗數(shù)據(jù)處理結果。采用當量應力集I
2、I系數(shù)法,在TAl5薄板等離子弧焊和對接
3、焊縫磨削組合工藝試件的疲勞試驗基礎上,確定了中值當量應力集中系數(shù)和安全當量應力集中系數(shù),最后建立J,該TAl5薄板的孓N曲線,給出了應用結論。關鍵詞:鈦合金;等離子弧焊;磨削;疲勞性能;當量應力集中;孓N曲線中圖分類號:TG444+.74;TGll3.25+5文獻標識碼: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焊演變而來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、接頭質蘑易于保證等特點[1]。鈦及鈦合金等離子弧焊單層焊的極限厚度可達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,某些鈦合金結構需要等離子弧焊技術,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子束焊接結構等都得到了很好地應用。為了探索TA
8、l5鈦合金等離子弧焊接頭的機械性能,特別是疲勞性能,對于研究類似焊接結構在飛機主承力結構的應用前景具有實JH價值。同鈦合金其它焊接結構性能要求一樣,若考核TAl5等離子弧焊接結構在色機主承力結構中的應用前景,其疲勞性能必須達到飛機結構壽命的設計指標要求。因此,研究TAl5鈦合金等離子弧焊接結構的疲勞特性具有工程實用價值。本文依據(jù)TAl5標準試件和軋制板材試件疲勞試驗數(shù)據(jù)處理結果,采用當量應力集中系數(shù)法[5I,通過TAl5薄板等離子弧焊和對接焊縫磨削組合工藝試件的疲勞試驗,確定其中值K,。和安全(K,。)。。所謂當量應力集中系數(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量應力集中系數(shù),它可以用于評價焊縫質量優(yōu)