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题名高温合金电子束焊接头疲劳裂纹萌生模拟
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作者
吕琳琳
刘小刚
朱阳阳
彭伟平
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机构
南京航空航天大学
江苏奇纳新材料科技有限公司
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出处
《焊接学报》
北大核心
2025年第10期52-61,共10页
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基金
国家科技重大专项(J2019-IV-0008-0076)。
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文摘
为了为揭示高温合金电子束焊接头疲劳损伤机理,准确预测其寿命,开展了焊接接头疲劳裂纹萌生模拟方法研究.将循环滞回能模型与连续介质损伤力学理论相结合建立损伤参量,采用python语言对Abaqus数值模拟软件进行二次开发,建立了疲劳裂纹萌生数值模拟方法.针对GH4169电子束焊接头,根据金相试验结果采用改进的Voronoi图法建立焊缝区微观组织几何模型,并生成多滑移带模型.基于上述方法开展了电子束焊接头不同应变幅值下的疲劳裂纹萌生模拟.结果表明,疲劳裂纹均萌生于接头热影响区(heat affected zone,HAZ),把裂纹长度达到500μm时的循环数定义为裂纹萌生寿命,随着应变幅值的增大,裂纹萌生寿命逐渐降低,模拟预测寿命与试验数据吻合较好.开展了缺口件疲劳试验及模拟仿真,结果表明,模拟得到的疲劳裂纹萌生位置、微观扩展及连接规律与试验结果一致,进一步验证了文中方法的有效性.
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关键词
电子束焊接头
Voronoi图法
微观组织建模
循环滞回能模型
疲劳裂纹萌生
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Keywords
electron beam welding joint
Voronoi diagram method
microstructure mode
cyclic hysteretic energy model
fatigue crack initiation
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分类号
TG407
[金属学及工艺—焊接]
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