鋁合金的激光焊接性能評價

第2章 鋁合金的激光焊接方法
2.1 鋁合金材料
2.2 鋁合金的焊接特點
2.3 鋁合金常規(guī)焊接方法
2.3.1 GTAW方法（TIG）
2.3.2 GMAW方法（MIG）
2.3.3 PAW方法
2.3.4 EBW方法
2.3.5 FSW方法
2.4 鋁合金激光焊簡介
2.4.1 鋁合金激光焊的難點
2.4.2 激光焊接設備
2.5 激光自熔焊
2.6 激光填絲焊
2.6.1 激光填絲焊的原理
2.6.2 填絲焊工藝及組織性能
2.7 激光-電弧復合焊接
2.7.1 激光-電弧復合焊接原理
2.7.2 激光-電弧復合焊的發(fā)展及應用
2.7.3 激光-電弧復合形式
2.8 鋁合金激光焊接特性
2.9 鋁合金激光焊常見缺陷
2.9.1 氣孔
2.9.2 熱裂紋
2.9.3 咬邊與焊穿
2.9.4 夾渣
2.10 鋁合金激光焊接發(fā)展趨勢
第3章 典型鋁合金材料的激光焊接
3.1 焊前清理
3.2 鑄造鋁合金的激光-電弧復合焊
3.2.1 鑄造鋁合金
3.2.2 試件規(guī)格
3.2.3 實驗設備及方法
3.2.4 焊縫形貌及組織分析
3.2.5 接頭力學性能
3.3 鋁合金5×××的激光-電弧復合焊接
3.3.1 5×××系鋁合金
3.3.2 焊接試樣準備
3.3.3 焊接參數(shù)及成型性
3.3.4 熱裂傾向
3.3.5 接頭微觀組織
3.3.6 接頭力學性能
3.4 鋁合金6×××的激光-電弧復合焊接
3.4.1 6×××系鋁合金
3.4.2 試樣準備及焊接參數(shù)
3.4.3 焊縫成型
3.4.4 接頭微觀組織
3.4.5 接頭力學性能
3.5 鋁合金7×××的激光-電弧復合焊接
3.5.1 7×××系鋁合金
3.5.2 焊接試樣準備及工藝參數(shù)
3.5.3 焊縫成型
3.5.4 熱裂傾向
3.5.5 顯微組織觀察
3.5.6 接頭力學性能
3.6 鋁合金接頭強化技術
3.6.1 焊后接頭強化方法概述
3.6.2 激光沖擊強化技術
3.6.3 超聲沖擊強化技術
3.6.4 焊趾修形強化技術
3.6.5 焊后熱處理技術
第4章 焊接熱力過程的有限元模擬
4.1 焊接過程有限元仿真進展
4.1.1 焊接模擬理論基礎
4.1.2 焊接熱力場模擬進展
4.1.3 焊接過程模擬的關鍵技術
4.2 鋁合金7075-T6焊接過程模擬
4.2.1 材料及焊件尺寸
4.2.2 單元、網(wǎng)格與邊界條件
4.2.3 熱源模型
4.3 鋁合金焊接模擬流程
4.3.1 焊接變形的模擬
4.4 結(jié)果與討論
4.4.1 溫度場結(jié)果
4.4.2 應力分析
4.4.3 變形分析
4.5 結(jié)論與建議
4.5.1 鋁合金焊接過程模擬結(jié)論
4.5.2 鋁合金焊接過程模擬建議
第5章 鋁合金激光復合焊接頭的軟化
5.1 接頭軟化的研究進展
5.2 復合焊接頭的力學性能
5.2.1 材料與方法
5.2.2 靜載拉伸性能
5.2.3 微區(qū)硬度
5.3 軟化行為研究
5.3.1 微觀組織
5.3.2 強化相變異
5.3.3 強化元素分布
5.4 氣孔影響
5.4.1 種類及來源
5.4.2 氣孔率表征
5.4.3 接頭的彈性模量
5.4.4 接頭強度模型
5.4.5 驗證與討論
5.5 軟化機理
第6章 焊接接頭的EBSD分析
6.1 多晶體織構(gòu)及其表征
6.1.1 多晶體的織構(gòu)
6.1.2 織構(gòu)的表達
6.2 EBSD技術的應用
6.2.1 EBSD系統(tǒng)的組成
6.2.2 EBSD技術的一般應用
6.2.3 鋁合金織構(gòu)特征
6.3 鋁焊接頭的織構(gòu)
6.3.1 樣品制備
6.3.2 焊縫能譜分析
6.3.3 接頭的EBSD分析
第7章 鋁合金接頭的疲勞性能及斷裂機理
7.1 接頭疲勞性能
7.1.1 S-N疲勞壽命曲線
7.1.2 疲勞裂紋擴展速率
7.2 疲勞斷裂機理
7.2.1 裂紋萌生及擴展機理
7.2.2 基于原位SEM的疲勞裂紋擴大
7.2.3 基于同步輻射成像的疲勞裂紋萌生機理
7.2.4 基于EBSD的疲勞裂紋萌生機理
7.2.5 斷口形貌特征及分析
7.3 氣孔疲勞損傷
7.3.1 氣孔與裂紋交互作用研究進展
7.3.2 雜交有限元的氣孔行為研究
7.3.3 熔焊氣孔與裂紋耦合作用
第8章 焊接結(jié)構(gòu)疲勞強度分析方法
8.1 焊接結(jié)構(gòu)疲勞特點及研究進展
8.1.1 焊接結(jié)構(gòu)的工藝特點
8.1.2 焊接結(jié)構(gòu)的疲勞特點
8.1.3 焊接接頭典型的疲勞破壞形式
8.1.4 焊接結(jié)構(gòu)疲勞分析現(xiàn)狀與進展
8.2 焊接結(jié)構(gòu)疲勞分析方法
8.2.1 名義應力法及接頭強度等級
8.2.2 熱點應力法定義及其S-N曲線
8.2.3 等效缺口應力法
8.3 網(wǎng)格不敏感主S-N曲線法
8.3.1 方法概述
8.3.2 網(wǎng)格不敏感應力計算原理
8.3.3 等效應力計算
8.3.4 主S-N評定流程
8.3.5 主S-N曲線法實例及驗證
第9章 焊接結(jié)構(gòu)疲勞斷裂仿真分析
9.1 斷裂力學概述
9.1.1 斷裂力學的形成與發(fā)展
9.1.2 斷裂力學的分類
9.1.3 裂紋擴展模式
9.2 裂紋擴展仿真研究進展
9.2.1 斷裂分析研究進展
9.2.2 裂紋擴展仿真軟件
9.3 焊接部件裂紋擴展分析
9.3.1 裂紋擴展分析技術與方法
9.3.2 典型結(jié)構(gòu)的裂紋擴展分析
第10章 車體結(jié)構(gòu)的抗疲勞設計
10.1 常用抗疲勞設計標準
10.1.1 AAR標準評定理論
10.1.2 BS標準評定理論
10.1.3 IIW標準評定理論
10.1.4 ASME標準評定理論
10.1.5 4種標準比較
10.2 車體疲勞分析方法
10.2.1 車體有限元分析概論
10.2.2 載荷工況及載荷譜的確定
10.2.3 S-N曲線的選擇
10.2.4 抗疲勞設計的主要流程
10.3 車體結(jié)構(gòu)抗疲勞設計實例
10.3.1 貨車體有限元強度校核
10.3.2 載荷譜的確定
10.3.3 重點評估部位
10.3.4 各工況結(jié)構(gòu)應力分析結(jié)果
10.3.5 結(jié)果分析
10.4 技術展望
參考文獻