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题名钛合金蒙皮-骨架结构激光焊接变形规律模拟研究
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作者
王磊
杜劭峰
李红星
刘港
张磊
彭勇
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机构
南京理工大学材料科学与工程学院
特种车辆设计制造集成技术全国重点实验室
江苏自动化研究所
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出处
《兵工学报》
北大核心
2025年第3期264-273,共10页
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基金
特种车辆设计制造集成技术全国重点实验室开放课题(GZ2023KF009)。
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文摘
钛合金常用于各类飞行器舵翼部件的蒙皮-骨架结构中,在兵器、航空航天行业受到广泛关注。以钛合金蒙皮-骨架结构激光焊接变形为研究对象,利用热循环曲线法模拟焊接顺序对焊接变形与应力的影响规律,通过在焊接生产过程中加入翻转工艺显著降低了焊接变形与残余应力。研究结果表明,优先焊接蒙皮中心区域焊缝,并在焊接过程中加入翻转,可以使峰值焊接应力从原始的1027.18 MPa降低到745.30 MPa,降低了27.4%;特征点P_(1)、P_(2)、P_(3)处变形由原始的0.168 mm、0.178 mm、0.198 mm减小至0.066 mm、0.028 mm、0.021 mm,分别减小60.7%、84.3%和89.4%。利用激光三维扫描仪测量了蒙皮-骨架结构激光焊接变形量,与实验测量结果相比,计算结果平均误差为9.98%,验证了有限元模型和优化焊接顺序的准确性。
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关键词
飞行器蒙皮-骨架结构
激光焊接变形
焊接顺序优化
热循环曲线算法
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Keywords
aircraft skin-skeleton structure
laser welding deformation
welding sequence optimization
thermal cycling curve algorithm
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分类号
TG456.7
[金属学及工艺—焊接]
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