T型航空铝合金结构件淬火残余应力数值模拟分析

合集下载

7075铝合金厚板淬火残余应力的数值模拟

残余应力。残余应力的存在会导致材料在后续加
工过程中产生严重的变形，板材内部残余应力引而起的加工变形直接影响零部件的机械性能、劳强疲度、抗应力腐蚀能力、寸稳定性与使用寿命。因尺
Ｑ一物体内部的热源强度，ｋ。Ｗ／ｇ
第１Ｏ卷
第２７期
２１９月００年
科
学
技
术
与
工
程
Ｖｏ．１Ｎｏ２Ｓｐ．２０１０．７ｅ０１
１７ — １１（００２ —７５０６１８５２１）７６３ —３
ＳｉｎｅＴｃｎｌｇｎｇｎｅｉｇｃｅｃｅｈｏｏｙａｄＥｎｉｅｒｎ
第一作者简介：李
涛（９８１７一），，男汉族，中南大学工程硕士。长
沙航空职业技术学院机械系讲师，究方向：研机电一体化。Ｅｍａ：ｉｌ
８９７０６＠ｑｔｍ。４３３９ｑ．ｏ
通讯作者简介：吴运新９３，，１６一）男广东兴宁人，教授，博士生导
温度场修正该瞬时的材料弹塑性性质。在分析瞬态应力场时，导入已生成的温度场，而实现准耦合模拟。在此基础上分析从
了板材内外部的温度变化情况及热应力分布情况。
关键词
有限元
仿真
温度场
热应力
中图法分类号
Ｔ１６３；Ｇ５．６
文献标志码
Ａ
目前，０５铝合金材料被广泛用来制作航空航７７

航空常用铝合金板料拉伸性能参数及应力—应变曲线拟合

试验方法
试验采用中航工业西安飞机分公司的铝合金板材，包括：厚度为１．２７ｍｍ，２．０ｍｍＯ态的２０２４铝合金板材，厚度为２．０ｍｍ的Ｏ态６０６１铝合金板材，厚
［９］鲍永杰．Ｃ／Ｅ复合材料制孔缺陷成因与高效制孔技术［Ｄ］．大连：大连理工大学，２０１０．
基金项目：国家自然科学基金（５１７９０１７１）收稿日期：２０１９年３月
进行相应的试验研究［５，６］，以方便在有限元模拟过程中正确定义材料模型，从而确定应力—应变关系曲线［７，８］。
本文针对飞机机身常用的三种结构铝合金２０２４、６０６１、７０７５板料，通过准静态单向拉伸试验得到了相应板材的基本力学性能参数及其工程应力— 应变曲线，编制ＭＡＴＬＡＢ程序将工程应力、应变转换为真实应力应变，运用最小二乘法拟合得到材料弹塑性变形阶段的本构关系，为有限元模拟相应的铝合金板材成形过程提供有效的材料模型数据。
２０１４．［１２］刘书田，程耿东．复合材料应力分析的均匀化方法［Ｊ］．
力学学报，１９９７，２９（３）：３０６－３１３．第一作者：齐振超，博士，讲师，南京航空航天大学机电学院，２１００１６南京市ＦｉｒｓｔＡｕｔｈｏｒ：ＱｉＺｈｅｎｃｈａｏ，Ｄｏｃｔｏｒ，Ｌｅｃｔｕｒｅｒ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓａｎｄＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００１６，Ｃｈｉｎａ
４１
航空常用铝合金板料拉伸性能参数及应力—应变曲线拟合
仝朋艳１，张鹏１，王永军１，韩艳彬２，刘波２，郭全庆２
１西北工业大学；２西安飞机工业（集团）有限责任公司
摘要：采用标准试样在材料试验机上按照规定的试验方法和程序，通过准静态单向拉伸试验得到航空领域常用２０２４、６０６１、７０７５三种规格的铝合金板料不同状态、不同厚度和取向（轧制方向、横向、４５°方向）的拉伸性能参数及应力应变数据。选用ＨｏｃｋｅｔｔＳｈｅｒｂｙ双Ｖｏｃｅ模型，通过最小二乘法拟合未经淬火处理的合金板料的真实应力— 真实应变曲线，选取Ｓｗｉｆｔ模型拟合经淬火处理的合金板料真实应力—应变曲线，得到相应的模型参数。

航空航天铝合金材的热处理工艺

航空航天铝合金材的热处理工艺航空航天铝合金材料常采用热处理工艺来提高其强度、硬度和耐腐蚀性能。

以下将介绍一种广泛应用于航空航天铝合金材料的热处理工艺——时效处理工艺。

时效处理是航空航天铝合金材料常用的热处理方法之一，其目的是通过在一定温度下保温一段时间，使合金中的析出相细化并均匀分布，从而提高材料的机械性能。

该工艺主要分为两个步骤：首先是固溶处理，即将工件加热至较高温度，使固溶相（固溶体）中的合金元素彻底溶解，形成均匀的固溶溶液；其次是时效处理，即将固溶处理后的材料迅速冷却到室温，并在较低温度下保温一段时间，使合金元素在固溶体中析出并形成细小的析出相。

时效处理工艺的关键参数包括保温温度、保温时间和冷却速度。

保温温度决定了合金元素的析出速度和析出相的尺寸，一般选择在合金元素析出时达到最大溶固溶解度的温度范围内。

保温时间决定了合金元素的析出程度，需根据合金材料的具体要求进行调整。

冷却速度影响合金中析出相的形态和分布，一般要求快速冷却以避免析出相过大而导致材料脆性增加。

时效处理的主要优点是可以显著提高航空航天铝合金的强度和硬度，并保持良好的可加工性。

此外，时效处理还能提高材料的耐腐蚀性能和疲劳寿命。

它广泛应用于航空发动机叶片、飞机结构件、车身外壳等关键零部件的制造中。

综上所述，时效处理是航空航天铝合金材料常用的热处理工艺之一。

通过固溶处理和时效处理这两个步骤，可以使合金中的合金元素均匀分布，并形成细小的析出相，从而显著提高材料的强度和硬度。

时效处理不仅能够满足航空航天领域对材料性能的要求，还能保持良好的可加工性和耐腐蚀性能。

这使得时效处理在航空航天铝合金材料的制造中具有广泛的应用前景。

航空航天行业对材料的要求极高，尤其是航空航天铝合金材料。

这些材料需要具备出色的强度、硬度、耐腐蚀性能和疲劳寿命，以承受各种极端条件和挑战。

为了满足这些要求，航空航天铝合金材料经常通过热处理工艺进行改善。

除了时效处理工艺，航空航天铝合金材料还应用了许多其他热处理工艺，如固溶处理、退火处理和淬火处理等。

航空整体结构件加工变形控制与校正关键技术分析

航空整体结构件加工变形控制与校正关键技术分析【摘要】本文主要探讨航空整体结构件加工变形控制与校正的关键技术。

在介绍了研究背景、研究意义和研究目的。

在分析了加工过程中的变形原因，探讨了变形控制技术和校正方法，同时关注了技术中存在的挑战和发展趋势。

结论部分总结了问题并展望未来的研究方向。

航空整体结构件加工变形控制与校正是一个重要的研究领域，对于提高航空器件加工质量和精度具有重要意义。

本文从理论和实践的角度探讨了该领域的关键技术问题，为进一步研究和应用提供了参考。

随着航空工业的不断发展，相信这一研究领域也会迎来更多的机遇和挑战。

【关键词】航空整体结构件、加工变形控制、校正关键技术、引导背景、研究意义、研究目的、变形原因分析、控制技术、校正方法、关键技术挑战、技术发展趋势、问题总结、未来展望、研究展望.1. 引言1.1 研究背景航空整体结构件加工变形控制与校正是航空制造领域中一个重要且具有挑战性的问题。

随着航空工业的发展，航空整体结构件的制造要求越来越高，对加工精度、稳定性和质量控制提出了更高的要求。

在加工过程中，由于材料性能、加工工艺、工件结构等多种因素的影响，往往会导致结构件产生形状和尺寸的变形，进而影响到产品的装配和使用性能。

研究背景中有关变形控制与校正的关键技术分析，能帮助我们更好地理解变形的机理及其影响因素，为解决航空结构件加工中的变形问题提供有效的技术支持和指导。

通过深入分析加工过程中可能存在的变形原因，探讨现有的变形控制技术和校正方法的优缺点，以及面临的关键技术挑战和发展趋势，将有助于指导相关研究与实践，推动航空整体结构件加工技术的持续发展与进步。

1.2 研究意义航空整体结构件加工变形控制与校正是航空制造领域中一个至关重要的技术问题。

在飞机设计与制造过程中，结构件的几何尺寸和形状精度直接影响着飞机的性能和安全。

对于航空整体结构件加工变形控制与校正的研究具有重要的意义。

航空整体结构件的加工变形直接影响着其装配质量和性能稳定性。

铝合金厚板残余应力测试方法有效性分析

提高航空结构件残余应力的测试精度，味着可意提高其安全可靠性，轻质量及降低成本口。到目前减］为止，板内部残余应力的测量和评估还没有一个成厚
熟、有效的方法。中子衍射法作为无损检测技术能够相对有效地检测厚板内应力，目前国内尚不具备相但
Ａｂｓｒｃ：ＴｈｅｖｌｔｆｂｈｒｃｃｍｐｉｎｅｍｅｈｎｄｌｙｅｅｏａｅｈｏａｕｒｍｅｒｔａｔａｉｙｏｏｔｃａｋｏｄｉｌａｃｔｏｄａａｒｒｍｖＩｍｔｄｍｅｓｅｎｔｅｓｔｓｅａｕｔｄｂｙａｌｚｎｈｅｔｅｓｄｓｒｂｉｎｉｏｒｔｏｈｅｅｔｏｕｎｓＴｈｅｒｓｌｓｕｌｓｗａｖｌａｅｎａｙｉｇｔｓｒｓｉｔｉｕｔｏｎｕｆｍｉｙｆｔｔｓｃｐｏ．ｅｕｔｓｏｗｈｔｔｗｏｍｅｈｏｓｃｎｄｅｃｉｈｅｌｔｅｓｄｉｔｉｔｏｎｅｆｃｉｅｙｆｒｔｓｏｏｔｈｔａｈｅｔｔｄａｓｒｂｅｔｅｒａｓｒｓｓｒｂｕｉｆｅｔｖｌｏｅｔｃｕｐｎｗｉｈｍｅｎｓｒｓｓｒｂｕｉｎ；ｗｈｉｅｆｅｔｃｕｐｔｍｅｎｓｒｓｉｔｉｉａｔｅｓｄｉｔｉｔｏｌｏｒｔｓｏｏｎｗｉｈｕｎａｔｅｓｄｓｒｂｕｔｏｎ，ｔａｕｒｍｅｔｒ — ｈｅｍｅｓｅｎｅｓｔｒｙｎｈｅｉｔｅｓｓ。ａａｔｄｓｒｂｅａｒａｔｅｓｄｓｒｂｕｉｎ．ＩｄｒｔｓｒｂｅｔｅｕｌｓａｅｓｔｔｃｓｒｓｅｎｄｃｎｎｏｅｃｉｅｌｓｒｓｉｔｉｔｏｎｏｒｅｏｄｅｃｉｈｅｒａＩｒｓｄｕａｔｅｓｄｉｔｉｕｔｏｆｔｓｏｏｎａｃａｅｙ，ｉｓｎｃｓａｙｔｏｍｂｉｈｅｕｓｅｉｌｓｒｓｓｒｂｉｎｏｅｔｃｕｐｃｕｒｔｌｔｉｅｅｓｒｏｃｎｅｔｅｏｆＦＥＭ，ｓｒｕ— ｆｃｔｅｓｍｅｓｒｍｅｎｄｄｅｐｆｏｒｓｒｓｅｓｒｍｅ，ａｏｇｉｅａｎｔｇｒｔｖａｕｔｏｎ．ａｅｓｒｓａｕｅｎｔａｅｌｏｔｅｓｍａｕｅｎｔｎｄｔｖｎｉｅａｅｅｌａｉＫｅｒｓ：ｅｉａｔｅｓｌｙｗｏｄｒｓｄｕｌｓｒｓ；ａｕｍｉｍｌｏｙ；ｃａｋｃｍｐｌｃｅｈｏｎｕａｌｒｃｏｉｅｍｔｄ；ｌｙｒｒｍｏｌｍｅｈａｎａｅｅｖａｔｏｄ；Ｘ— ａｒｙｄｉｆａｔｏｆｒｃｉｎ；ｆｎｔｌｍｅｅｈｏｉｉｅｅｅｎｔｍｔｄ

7075铝合金板淬火残余应力模拟及实验研究

７ｏｏ
㈩
１Ｏ０
２ｏｏ３ｏｏ４００５００
式中：ｐ为密度；为比热；｝ｃＩｊ为热传导系数；Ｔ为温度；为时间；式右边第四项为相变潜热。假设材ｔ等
料的热传导性能各向同性，ｋ为常数；火过程中淬
Ｔｅｖｒａｉｎｅｃｏｉｇｒｔｓｆｒｔｅｓｒｃｎｈｔｒｒｒｓｌｄｉｅｔａｓｔｎｏｒｓｉｔｂｔｎｈａｉｔｓｏｔｏｌａｅｏｕｆｅａｄｔｅｉｅｏｕｔｎｔｒｎｉｏｆｔｅｓｄｓｉｕｉ．Ｔｈｅｉｉｔｏｆｈｎｈａｎｉｅｅｈｉｓｒｏｅｆａｂｌｙｓｉｏｄｒｃｅｏｍｅｈｉａｏｐｅｔｏｅｆｄｂｅｅｐｒｎａｓｌ．Ｔｉｓｕｙｃｕｄｐｏｉｅａｍｐｒｎａｆｎｉｔｈｒ — ｃａｃｃｕｌｄｍｅｈｄｉｖｒｅｙｔｘｅｍｅｔｌｒｕｔｈｓｔｄｏｌｒｖｄｌｉｏｔｔ一ｉｅｔｍｎｌｓｉｉｈｉｅｌａｂ
８ｓｆｒｔｅｒｓｄａｔｓｏｔｌｎ．ｉｏｈｅｉｕｓｒｓｃｎｒｌｇｌｅｏｉＫｅｒｓｌｍｉｕａｏｌｔｓｕｎｈｎ；ｒｓｄａｔｓ；ｎｅｃｌｓｍｕａｉｎ；ｅｐｒｎｙｗｏｄ：ａｕｎｍｌｙｐａｅ；ｑｅｃｉｇｅｉｕｓｅｓｕｒａｉｌｏｌｌｒｍｉｔｘｅｍｅｔｉ

铝合金大厚板淬火残余应力数值分析

高强高韧的高性能铝合金材料是现代航空、航天及武器装备发展中必不可少的关键材料．美国ｍ．ｃｏａ公司开创的７０８５铝合金的问世为特大锻件在
Ａ３８０飞机上的应用开辟了道路．对高强铝合金的锻件或厚板的厚度均有一定限制．例如，７０５５限于３８ｎｌｌｎ，７１５０虽较理想，但其厚度也不允许大于１２０
收稿日期：２００９—０２—１６
袭１７０７５铝合金板材物性参数Ｔａｂ．１Ｔｈｅｒｍａｌｐｈｙｓｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆ７０７５
ａｌｕｍｉｎｕｍ枷ｏｙｐｌａｔｅ
表２７０７５铝合金板材力学性能参数Ｔａｂ．２Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆ７０７５
ａｌｕｍｉｎｕｍ棚ｏｙｐｌａｔｅ
ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｌｏｗｑｕｅｎｃｈｉｎｇｒｅｓｉｄｕａｌｓｔｒｅｓｓａｆｔｅｒｑｕｅｎｃｈｉｎｇ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙ；ｑｕｅｎｃｈ；ｒｅｓｉｄｕａｌｓｔｒｅｓｓ；ｃｏｏｌｉｎｇｒａｔｅ；ｈａｒｄｅｎａｂｉｌｉｔｙ
采用ＡＮＳＹＳ软件中的直接耦合单元Ｐｌａｎｅｌ３，它可以给出每一瞬时的温度场和应力场信息，直接观察到过程中的变化情况，其有限单元的节点变量中，同时包含了位移和温度变量．由于板材模型具有对称性，为简化运算工作量，取其二分之一建立有限元模型如图１所示。
（１）材料是连续的、均匀的，且各向同性．（２）残余应力为节点ｚ方向的应力，选用戈方向应力是因为该方向的应力平行于厚度方向的表面，便于分析．（３）因淬火过程是在充满淬火溶液的大池中进行的，相对而言，淬火热传递效率高于量少的介质溶液，而且可认为在淬火过程中淬火介质的温度升高会较小，故介质温度可假设是恒定的．１．４材料及性能铝合金薄板试样的外形尺寸为６００ｍｍ×２００

焊接变形与残余应力的数值模拟分析

焊接变形与残余应力的数值模拟分析随着工业技术的发展，焊接已经成为了现代制造业中不可或缺的一种加工工艺。

焊接的应用范围非常广泛，从车辆制造到建筑结构，从航空航天到电子竞技设备，焊接技术都有所涉及。

然而，焊接过程中会产生残余应力和变形问题，严重影响焊接件的品质和性能，甚至可能导致失效。

因此，了解焊接变形和残余应力问题，进行数值模拟分析是非常重要的。

一、焊接变形焊接变形是焊接过程中最常见的问题之一。

变形不仅影响焊接件的外观美观，还会影响其安装和使用。

焊接变形的产生原因有很多，其中包括热应力、物理收缩、材料弹性性质的变化等。

因此，减少焊接变形是焊接过程中必须解决的技术问题。

在数值模拟中，我们一般采用有限元法来模拟焊接变形。

这种方法可以对焊接前后零件的状态进行精确的数值计算。

在计算过程中，我们需要考虑材料的物理性质、热加工条件和焊接过程中零件的固定方法等。

通过数值模拟，我们可以预测焊接变形的量、方向和位置，从而采取相应的措施进行修正，保证焊接件的完整性和质量。

二、残余应力焊接残余应力是指焊接过程中留下的静态应力。

这种应力会影响焊接件的耐用性和安全性，容易引起裂纹和变形。

在某些情况下，焊接残余应力甚至可能导致焊接件的失效。

因此，减少焊接残余应力是非常重要的。

数值模拟还可以用来分析焊接残余应力。

在数值模拟时，我们一般采用热-弹性-塑性的有限元法进行计算。

这种方法考虑了焊接过程中不同材料之间的热胀缩差异、热致塑性变形和残余应力等因素。

通过数值模拟，我们可以预测焊接件上的残余应力分布情况，从而采取相应的措施进行消除或者减少。

三、模拟结果的验证由于焊接变形和残余应力问题十分复杂，需要考虑很多因素。

因此，数值模拟结果仅供参考，需要进行实验验证。

提高焊接件的精度和焊接品质，可以采用慢速焊接、增加支撑和焊接等离子体，并对焊接过程中的参数进行充分的控制。

同时，可以使用补偿焊接，通过防止变形和残余应力问题的技术手段，来消除材料的塑性变形和残余应力。

T型构件焊接温度场及变形的数值模拟

T型构件焊接温度场及变形的数值模拟摘要：以大型有限元软件ABAQUS为基础,进行二次开发,采用编程方法对T 形梁的焊接过程进行数值模拟,并将数值模拟结果与相关的理论值及试验值进行对比分析。

对比结果表明,数值试验结果与理论结果基本吻合,满足工程要求。

关键词：T型构件残余变形数值模拟焊接作为现代制造业必不可少的工艺，在材料加工领域一直占有重要地位。

但焊接是一个涉及到电弧物理、冶金、力学和传热的复杂过程。

焊接现象包括焊接时的电磁、传热过程、金属的熔化和凝固、冷却时的相变、焊接应力和变形等。

焊接过程产生的焊接应力和变形，不仅影响焊接结构的制造过程，而且还影响焊接结构的使用性能。

这些缺陷的产生主要是焊接时不合理的热过程引起的。

由于高度集中的瞬时热输入，在焊接过程中将产生很大的动态应力，焊后将产生相当大的焊接残余应力和变形(焊接残余变形、焊接收缩、焊接翘曲)。

焊接过程中产生的动态应力和焊后残余应力将影响构件的变形和焊接缺陷，而且在一定程度上还影响结构的加工精度和尺寸的稳定性。

因此，在设计和施工时必须充分考虑焊接应力和变形的特点。

焊接应力和变形是影响焊接结构质量和生产率的主要问题之一，焊接变形的存在不仅影响焊接结构的制造过程，而且还影响焊接结构的使用性能。

因此对焊接温度场和应力场的定量分析、预测、模拟具有重要意义。

传统的焊接温度场和应力预测依赖于试验和统计基础上的经验曲线或经验公式。

但仅从实验角度研究焊接热应力、焊后残余应力和变形问题难度很大，没有前瞻性，不能全面预测和分析焊接对整个结构的力学特性影响，也就无法客观评价焊接质量。

随着差分法、有限元法的不断完善，焊接热应力和残余应力模拟分析技术相应的发展起来。

在研究焊接生产技术时，往往采用试验手段作为基本方法，但大量的试验增加了生产成本，耗费人力物力，尤其是军工、航天、潜艇、核反应堆等大型重要焊接结构制造过程中，任何尝试和失败都将造成重大经济损失，而数值模拟将发挥其独特的能力和优势。

残余应力作用下的航空整体结构件加工变形仿真

研究与分析
２２第３总１期）・０年期（第１１９机械研究与应用・
残余应力作用下的航空整体结构件加工变形仿真
王春，刘锡鑫
１６２）１０８（大连交通大学机械工程学院，宁大连辽
摘
要：铝合金预拉伸板在成型过程中会产生较大的残余应力，切削过程中毛坯的初始残余应力的释放对整体结在
ＷａｇＣｈｎｕｎ．Ｌｉ — ｉｕＸｉｘｎ
（ｃｏｌｆｍｃａｉｌｎｉｅｉ，ａｉｎＪｏｎｎｅｉ，ａｉｎＬａｎｎ１６２，ｈｎ）ＳｈｏｏｅｈｎａｇｎｒｇＤｌｉｔｇｕ＆ｍｔＤｌｉｉｃｅｅｎａａｏｙａｏｇ０８Ｃｉ１ａ
Ａｂｔａｔｒａｅｉｕｌｓｅｓｉｅｅａｅｎａｕｎｍｌｙｐｅｓｒｔｈｓｅｔｂｕｎｈｎｎｇｎ，ａｄｉｅｅｓｎｓｒｃ：Ａｇｅｔｒｓｄａｔｓｓｇｎｒｔｄｉｌｍｉｕａｏｒ－ｔｅｃｈｅｙｑｅｃｉｇａｄａｉｇｎｔｒｌａｅｉｒｌｓｔｅｒｕｈａｔｃｔｎｒｃｓａｎｉｏｔｎｎｌｅｃｎｍａｒ — ｅｏｍａｉｎｔｈｔｃｕａａｔ．Ｂｅｎｔｅｔｅｒｆｈｏｇｃｓｕｔｇｐｏｅｓｈｓａｍｐｒｔｉｆｕｎｅｉｃｏｄｆｒｔｏｔｅｓｕｔｒｌｐｒｓａｄｏｈｈｏｙｏｉａｏｒｓｅａｔｐａｔｉｃａｉｓｈｉｉｅｎｄｌｂｕｅｄｓｏｔｎｓｍｕａｉｎｏｒｅｄｍｅｓｏａｌｎｒｃｓｉｇｈｓｌｓｏｌｓｉｔｍｅｈｎｃ，ｔｅｆｔｅｍｅｔｍｏｅｏｔｈｉｒｏｉｌｔｆｔｅｉｎｉｎｌｍｉｉｇｐｏｅｓａｅｙｎｅｌａｔｔｉｏｈｌｎ

关于焊接残余应力与应变问题的分析与探讨

模拟的方法对焊接残余应力和塑性应变进行定性分析。传统的残余压缩塑性应变的观点一直假设是线热源对焊缝同时加热或认为焊缝本身作为待熔化金属的
一
金属热膨胀应变受到周围较冷金属的拘束，而产生从压缩塑性应变。焊接冷却过程中该压缩塑性应变被拉伸抵消一部分，焊后仍残留部分压缩塑性应变，为但称残余压缩塑性应变ｌ。并用来分析和预测焊接残余２应力和变形。从而可以看出传统的观点，论是尼古无
兹米诺夫，都认为焊缝存在压缩塑性变形。近几年，沈
阳金属研究所的王者昌研究员提出了一种新的观点，
认为 “ 于焊缝金属来说，不存在加热阶段。在冷却对并过程中除相变外，受到拉伸，就是说不存在压缩，都也更不会出现压缩塑性变形。究竟哪种观点正确，中 ” 文
化了诸多条件和因素，盖了许多现象，随着计算机掩伴
收稿日期：０８—０ —１２０１９
性参数与力学参数随温度而变，于材料非线性。材属
杂变化过程。鉴于数值模拟技术在近３０年来取得的进展及在研究焊接问题上得到的认可，中采用数值文
压应变区，板的两侧为拉应力和拉应变区。在大约而
２０ｃ０ｃ以上的区域产生压缩塑性变形，６０ｃ在０ｃ以上的区域，压缩塑性变形为Ｏ・，中：／线膨胀系数，／Ｔ式Ｏ为为温度。此外，苏联的Ｈ．０．奥凯尔勃洛姆和Ｃ前．Ａ库兹米诺夫也认为焊接加热过程中焊缝和近缝区的

表面换热系数对铝厚板淬火温度和应力演变影响的数值模拟

（ｌｇｆＭｅｈｎｃｌａｄＥｌｃｒｃＥｎｉｅｒｎ，ｎｒｌＳｕｈＵｎｖｒｉｙＣｈｎｓａ４０８Ｃｈｎ）ＣｏｌｅｏｃａｉａｎｅｔｉｅｇｎｅｉｇＣｅｔａｏｔｉｅｓｔ，ａｇｈ１０３，ｉａ
中图分类号：Ｇ１６３Ｆ５．
文献标识码：Ａ
文章编号：１０～４９Ｉ０６０００～００５８８２０）６０７４
ＤｉｉｌｉｌｔｏｎＥｆｅｔｏｕｆｃｃｐｒｔｎａｔｒｏｅｃｉｇｇｔｍｕａｉｎｏｆｃｆＳｒａｅＲｅｕｅａｉｇＦｃｏｎＱｕｎｈｎａＳ
Ｋｅｒｓａｕｎｍｌｙ￣ｕｎｈｉｇ；ｅｕｅａｉｇｆｃｏｌｏｌｇｒｔ；ｅｉｕｌｔｅｓｙｗｏｄ：ｌｍｉｕａｌｑｅｃｎｒｃｐｒｔｎａｔｒｏｉａｅｒｓｄａｒｓｏｃｎｓ
维普资讯
２０Ｎ６总第１２０６ｏ７期
学术综论
《加工》铝
表面换热系数对铝厚板淬火温度和应力演变影响的数值模拟
姚灿阳，吴运新，袁望姣
Ｉ中南大学机电工程学院．长沙４０８）１０３
ｒｓａｃｅｙｓｖｒｌｉｌｔｎｔｓｏｌｍｉｕｐａｅｑｅｃｉｇＴｈｅｕｔｈｗｓｔａｘｅｓｖｕｆｃｅｕｅ ‘ ｅｅｒｈｄｂｅｅａｓｍｕａｉｅｔｆｒａｕｎｍｌｔｕｎｈｎ．ｅｒｓｌｓｏｈｔｃｓｉｅｓｒａｃｒｅｐｒｏｅａｉｇｆｃｏａ ’ ｎｒａｅｓｇｉｃｎｌｏｌｇｒｔｆｗｏｋｉｃ。ｉｃｅｓｒａｌｅｉｕｌｔｃｓｏｒｐｅｅｔａｔｒｎｔｃｅｓｉｎｆａｔｙｃｏｉａｅｏｒｐｅｅｗｈｌｉｒａｅｇｅｔｙｒ，ｄａｒｓｆｗｏｋｉｃ．ｎｃｉｉｎｅｎｓｓ

新淬火状态硬铝合金板的成形性能及数值模拟

第28卷　第5期2008年10月航　空　材　料　学　报JOURNAL OF AERONAUTI CA L MATER I ALSVol 128,No 15　Oct obe r 2008新淬火状态硬铝合金板的成形性能及数值模拟高宏志,　周贤宾(北京航空航天大学机械工程及自动化学院,北京100083)摘要:研究了铝合金退火状态和新淬火状态下的成形性能,给出了主要成形性能指标与自然时效及预变形的关系,表明在新淬火状态一定时间内,铝合金仍然具有良好的成形性能,淬火前的变形和淬火后的时效过程将降低成形性能;通过退火状态和新淬火状态材料成形的数值模拟对比,表明新淬火状态材料成形具有以下特点:新淬火状态材料成形需要更大的力能参数,残余应力和回弹较大,成形后变薄较小,厚度分布较均匀,随着时效时间增加和淬火前变形的增加,成形力、厚度变薄和回弹增大。

关键词:变形铝合金;板料成形;成形性能;固溶热处理;自然时效;数值模拟中图分类号:T G389;V26112+8 文献标识码:A 文章编号:100525053(2008)0520027205收稿日期22;修订日期223基金项目国家自然科学基金()及高校博士点基金作者简介高宏志(—),男,博士研究生,河北蔚县人,(2)z @y 。

铝合金具有优良的性能,高比强度和比刚度,是飞机的主要结构材料,其使用量达到飞机结构重量的60%～80%[1]。

尽管新材料不断出现,但铝合金在飞机上的应用仍将占有不可取代的优势。

可热处理强化的硬铝合金是A l 2Cu 2Mg 系变形铝合金的总称。

硬铝合金制件大多数必须经过淬火时效方可使用。

但淬火会引起制件的变形,因而成形件淬火后必须校形。

自然时效开始阶段,材料仍然具有接近于退火状态的良好塑性,这种不稳定的状态称为新淬火状态,生产上利用新淬火状态的塑性可进行各种成形加工和校形。

充分了解材料在各种状态下的成形性能,对于成形加工和有限元仿真具有重要意义。

基于SIGINI子程序的零件残余应力变形数值模拟研究

不断提高，对航空器结构件的高精度制造提出了越来越严格的要求。目前飞机普遍采用由大型整块铝合金毛坯直接“掏空”加工而成的具有复杂槽腔、筋条、凸台和减重孔等特征的整体结构件。很多零件从毛坯到成品大概要去除８０％～９０％的材料，现代
［８］ＭａｒｔｉｎＷｉｔｔｙ，ＴｈｏｍａｓＢｅｒｇｓ，ＡｌｅｘａｎｄｅｒＳｃｈｆｅｒ，ｅｔａｌ．Ｃｕｔｔｉｎｇｔｏｏｌｇｅｏｍｅｔｒｙｆｏｒｐｌｕｎｇｅｍｉｌｌｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｆｏｒａｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｄｉａＣＩＲＰ，２０１２（１）：５０６－５１１．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙｄｉｅｆｏｒｇｉｎｇ；ｒｅｓｉｄｕａｌｓｔｒｅｓｓ；ｓｔｒｅｓｓｒｅｌｅａｓｅ；ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔ；ｓｕｂｒｏｕｔｉｎｅ；ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ
引言
随着航空工业的发展和航空飞行器综合性能的
基金项目：国家自然科学基金（５１６７５４１７）；国家科技重大专项（２０１７ＺＸ０４０１１０１５）收稿日期：２０１９年１月
力仿真模型，采用用户子程序ＳＩＧＩＮＩ施加初始应力场，运用生死单元法对分层材料进行去除。结果表明，通过表
层残余应力试验数据逆向构建初始残余应力分布场计算变形的可行性，同时可以直观分析生死单元法逐层杀死单
元过程中，初始残余应力的释放过程，与零件加工后的变形测量结果对比，有较高的吻合性。
关键词：铝合金模锻件；残余应力；应力释放；有限元；子程序；变形
ＭａＬｉａｎｇｄｏｎｇ，ＹｉｎＪｉａ，ＡｎＰａｎ，ＺｈａｎｇＪｕｎ，ＧａｏＬｏｎｇｆｅｉ，ＺｈａｏＷａｎｈｕａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆａｉｒｃｒａｆｔ，ｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄａｓｔｈｅｍａｉｎｌｏａｄｂｅａｒｉｎｇｃｏｍｐｏｎｅｎｔ，ａｎｄｔｈｅｂｌａｎｋｏｆｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｏｆｔｅｎｄｅｆｏｒｍｅｄａｆｔｅｒｍａｃｈｉｎｉｎｇｄｕｅｔｏｔｈｅｅｘｉｓｔｅｎｃｅｏｆｒｅｓｉｄｕａｌｓｔｒｅｓｓ，ｗｈｉｃｈａｆｆｅｃｔｓｔｈｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆｔｈｅｐａｒｔｓ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄａｔａｏｆｒｅｓｉｄｕａｌｓｔｒｅｓｓｔｅｓｔｏｆｄｉｅｆｏｒｇｉｎｇｂｌａｎｋ，ｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｓｔｒｅｓｓｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｉｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．ＴｈｅｉｎｉｔｉａｌｓｔｒｅｓｓｆｉｅｌｄｉｓａｐｐｌｉｅｄｂｙｔｈｅｕｓｅｒｓｕｂｐｒｏｇｒａｍＳＩＧＩＮＩ，ａｎｄｔｈｅｓｔｒａｔｉｆｉｅｄｍａｔｅｒｉａｌｉｓｒｅｍｏｖｅｄｂｙｔｈｅｂｉｒｔｈａｎｄｄｅａｔｈｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｖｅｒｉｆｙｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｉｎｖｅｒｓｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｒｅｓｉｄｕａｌｓｔｒｅｓｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｆｉｅｌｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｒｅｓｉｄｕａｌｓｔｒｅｓｓｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄａｔａｔｏｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｔｈｅｒｅｌｅａｓｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｒｅｓｉｄｕａｌｓｔｒｅｓｓｃａｎｂｅａｎａｌｙｚｅｄｉｎｔｕｉｔｉｖｅｌｙｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｋｉｌｌｉｎｇｔｈｅｕｎｉｔｌａｙｅｒｂｙｔｈｅｂｉｒｔｈａｎｄｄｅａｔｈｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｆｔｅｒｍａｃｈｉｎｉｎｇ，ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓａｒｅｉｎｇｏｏｄａｇｒｅｅｍｅｎｔｗｉｔｈｅａｃｈｏｔｈｅｒ．

金属基复合材料中热残余应力的分析方法及其对复合材料组织和力学性能的影响

本文对金属基复合材料热残余应力的研究进展进行综述 , 并指出有待深入研究的问题。
1 金属基复合材料中热残余应力的产生
金属基复合材料热残余应力产生必须具备的条件有 : (1) 基体与增强体之间界面结合良好 ; (2) 温度变化 ; (3) 增强体与基体之间的热膨胀系数差异。除了与上述因素有关外 ,热残余应力还受增强相体积分数、形状和长径比等因素的影响。当增强相的体积分数增加时 ,增强相间的相互作用增大 ,基体中热残余应力将增加。增强相的形状和长径比主要通过影响热应力松弛情况来影响残余应力的大小。
HU AN G Bin , YAN G Yanqing
(Depart ment of Materials Science and Engineering , Nort hwestern Polytechnical University , Xi’an 710072)
Abstract This paper summarizes t he analysis met hods of t he t hermal residual st resses in t he metal mat rix compo site (MMC) at t he p resent , and analyzes t he effect o n t he st ruct ure and mechanical p roperties of t he t hermal re2 sidual st resses in MMC. The p ro blems lying in t he experimental analysis and t he t heory calculation of t he t hermal re2

飞机结构紧固件孔冷挤压残余应力场分布数值模拟研究

飞机结构紧固件孔冷挤压残余应力场分布数值模拟研究飞机结构紧固件是将飞机结构部件连接在一起的重要方式之一。

紧固件的应用广泛，能够在飞机结构中起到牢固连接和传递载荷的作用。

然而，在紧固件的应用过程中，常常会产生残余应力，可能对结构的强度和寿命产生不利影响。

飞机结构紧固件孔冷挤压是一种常用的紧固件安装方法。

在该方法中，通过在薄板材料上冷挤压形成紧固件孔，紧固件则通过螺纹连接板材。

这种安装方式可以提高结构的强度和刚度，减小紧固件孔周围的应力集中情况。

然而，也存在着冷挤压过程中产生的残余应力问题。

残余应力是在加工过程中形成的，它不仅可能降低结构的强度和寿命，而且可能引发开裂和疲劳等问题。

因此，对紧固件孔冷挤压残余应力场分布的研究具有重要意义。

数值模拟方法可以提供更准确的应力场分布信息，有助于评估结构的强度和寿命。

进行飞机结构紧固件孔冷挤压残余应力场的数值模拟研究，需要进行以下几个步骤。

首先，需要建立准确的结构模型，包括飞机结构和紧固件的几何形状和材料参数。

其次，需要选择合适的数值模拟方法，如有限元方法。

然后，需要对模型进行离散化处理，将结构划分为多个小单元。

接下来，需要对模型进行加载和求解，得到应力场分布的数值解。

最后，需要对结果进行分析和验证，确保数值模拟的准确性和可靠性。

飞机结构紧固件孔冷挤压残余应力场的数值模拟研究可以帮助我们更好地理解冷挤压过程中的应力分布规律。

通过对应力场的分析，可以确定产生应力集中的位置和大小，从而优化结构设计和制造工艺，减小应力集中的影响。

此外，数值模拟还可以用于预测结构在实际加载条件下的响应和破坏模式，有助于提前发现结构的潜在问题，减少事故的风险。

总之，飞机结构紧固件孔冷挤压残余应力场分布的数值模拟研究对于飞机结构的设计和制造具有重要意义。

通过准确地模拟和分析应力场分布，可以优化结构设计和制造工艺，提高结构的强度和寿命，减少事故的风险。

希望在未来的研究中，能够进一步深入探索和应用数值模拟方法，为飞机结构紧固件的安全可靠性提供更加可靠的技术支持。

航空材料的热处理工艺研究

航空材料的热处理工艺研究航空领域的发展离不开高性能材料的支持，而热处理工艺在提升航空材料性能方面发挥着至关重要的作用。

航空材料不仅需要具备高强度、高韧性、耐高温等优异性能，还需在复杂的工作环境中保持稳定可靠。

热处理工艺作为一种有效的材料改性手段，通过对材料加热、保温和冷却过程的精确控制，能够显著改善材料的组织结构和性能，从而满足航空领域的严苛要求。

一、航空材料的特点及对热处理的要求航空材料通常具有以下特点：首先是高强度，以承受巨大的飞行载荷；其次是高韧性，预防突发的冲击和断裂；再者是良好的耐热性，适应高温的工作环境；此外，还需具备抗疲劳、耐腐蚀等性能。

由于航空材料的这些特性，对热处理工艺提出了极高的要求。

热处理过程中的温度、时间、冷却速度等参数的控制必须极其精确，稍有偏差就可能导致材料性能的大幅下降，甚至造成严重的安全隐患。

例如，对于高强度铝合金，若热处理温度过高或时间过长，可能会导致过烧，使材料的强度和韧性严重受损；而对于钛合金，不合理的冷却速度可能会产生有害的相变，影响其耐热性能。

二、常见的航空材料及其热处理工艺（一）铝合金铝合金在航空领域中应用广泛，如飞机的机身、机翼等结构件。

常见的热处理工艺包括固溶处理和时效处理。

固溶处理是将铝合金加热到一定温度，使合金元素充分溶解于铝基体中，形成过饱和固溶体。

随后进行快速冷却，将高温下的组织保留至室温，为后续的时效处理做好准备。

时效处理则是在固溶处理后的一定时间内，将材料加热到较低温度并保温，使过饱和固溶体中的合金元素析出，形成强化相，从而显著提高铝合金的强度。

（二）钛合金钛合金因其优异的比强度和耐热性，在航空发动机等高温部件中得到了大量应用。

其热处理工艺主要包括退火、固溶处理和时效处理。

退火用于消除钛合金在加工过程中产生的残余应力，改善材料的塑性和韧性。

固溶处理和时效处理的目的与铝合金类似，通过调整温度和时间，控制相变和析出强化相，以获得理想的性能。

飞行器材料的疲劳行为与分析

飞行器材料的疲劳行为与分析在现代航空航天领域，飞行器的性能和安全性至关重要。

而飞行器材料的疲劳行为是影响其可靠性和使用寿命的关键因素之一。

理解和分析飞行器材料的疲劳特性对于设计更安全、更高效的飞行器具有极其重要的意义。

疲劳是指材料在循环载荷作用下，经过一定次数的循环后，发生局部永久性结构变化，进而在某一时刻产生裂纹，并逐渐扩展直至完全断裂的现象。

对于飞行器来说，其在飞行过程中会不断承受各种动态载荷，如气流冲击、振动等，这些都可能导致材料疲劳。

飞行器所使用的材料种类繁多，包括铝合金、钛合金、复合材料等。

不同的材料具有不同的疲劳性能。

铝合金因其良好的加工性能和较轻的重量，在飞行器结构中广泛应用。

然而，铝合金的疲劳强度相对较低，容易在循环载荷下产生疲劳裂纹。

钛合金具有高强度、高耐腐蚀性和良好的高温性能，但其成本较高。

复合材料则具有优异的比强度和比刚度，但其疲劳行为较为复杂，受到纤维和基体的相互作用以及制造工艺等多种因素的影响。

在研究飞行器材料的疲劳行为时，实验测试是不可或缺的手段。

常见的疲劳实验包括高周疲劳实验和低周疲劳实验。

高周疲劳实验通常用于模拟飞行器在正常飞行条件下所承受的高频低幅载荷，通过对大量的试样进行循环加载，来确定材料的疲劳极限和 SN 曲线（应力寿命曲线）。

低周疲劳实验则主要用于研究飞行器在起降等极端工况下所承受的大应变低周循环载荷，通过测量材料在循环过程中的应变和应力变化，来评估其低周疲劳性能。

除了实验测试，数值模拟方法也在飞行器材料疲劳分析中发挥着重要作用。

有限元分析（FEA）是目前应用最为广泛的数值模拟方法之一。

通过建立飞行器结构的有限元模型，并施加相应的载荷和边界条件，可以预测结构在不同工况下的应力分布和变形情况。

结合疲劳寿命预测模型，如基于应力的疲劳寿命预测模型、基于应变的疲劳寿命预测模型等，可以对飞行器材料的疲劳寿命进行估算。

然而，要准确分析飞行器材料的疲劳行为，还需要考虑多种因素的影响。

基于预拉伸工艺的铝合金厚板残余应力消除机理

基于预拉伸工艺的铝合金厚板残余应力消除机理袁望姣;吴运新【摘要】The quenching and pre-stretching process of 7075 aluminum plates were simulated by MSC.Marc FEA program. The quenched residual stress was used as initial condition to apply on the pre-stretch model. The clamp and release of the clamp of pre-stretch machine were simulated using life and death element, and the pre-stretch mechanism was researched. The results show that the stress of the surface metal is changed from compress stress to tensile stress and the center metal stress suffers tensile stress all along in the process of the pre-stretch. When the clamp is released, the aluminum alloy thicken-plate is spring back, the strain is loosen and the stress diminishes greatly. The stress is diminished and the plastic deform is increased along with the increases of stretch value. The residual stress is increased with the increase of thickness of the aluminum alloy plate when the different plates have the same pre-stretching value. In order to diminish efficiently the residual stress, the pre-stretch value should increase with the increase of thickness of the aluminum alloy plate. The pre-stretch value should adopt the small value when the residual stress is diminished.%基于有限元软件MSC.Marc,对7075铝合金厚板淬火过程和预拉伸过程进行参数化模拟.以淬火残余应力作为初始条件读入预拉伸模型,利用生死单元技术,对预拉伸机夹具的夹紧和放松进行模拟,并对拉伸机理进行研究.研究结果表明:在拉伸过程中,表层金属应力由受压逐渐变为拉应力,而内层金属一直受拉应力作用,松开夹具后,铝合金厚板回弹,应变出现松弛,应力大大减小;随着拉伸量的增加,残余应力随之减小;而塑性变形随之增加；当拉伸量相同时,残余应力随铝合金板厚的增加而增加,为达到消除残余应力的最佳效果,预拉伸量需随板厚的增加而增加;在满足应力消除效果的前提下,拉伸量应取较小值.【期刊名称】《中南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(042)008【总页数】6页(P2303-2308)【关键词】铝合金厚板;预拉伸;残余应力;有限元法;参数化数值分析;淬火【作者】袁望姣;吴运新【作者单位】中南大学机电工程学院,湖南长沙,410083;中南大学机电工程学院,湖南长沙,410083【正文语种】中文【中图分类】TB156.3;TG146.21新型高强韧型铝合金7075属于Al-Zn-Mg-Cu系,主要应用于航空航天领域，王洪等[1−3]对超高强铝合金的研究进展进行了阐述。

淬火介质参数对铝合金板材残余应力水平的影响研究

淬火介质参数对铝合金板材残余应力水平的影响研究
孙鹏;任凯;刘一天
【期刊名称】《湖南有色金属》
【年(卷),期】2024(40)1
【摘要】文章采用钻孔法测试不同淬火介质、不同水温以及不同浓度PAG溶液的淬火残余应力,分析淬火介质对残余应力水平与分布的影响规律,为淬火介质的选择提供试验依据。

结果表明:淬火介质参数对淬火残余应力的影响规律为:随着水温的升高,淬火残余应力逐渐降低,与20℃水淬相比,80℃水淬后残余应力降低比例约60%;随着PAG浓度的升高,淬火残余应力逐渐降低,与20℃水淬相比,15%PAG淬火后残余应力降低比例最大达72.9%;在各淬火介质参数下7055铝合金厚板淬火残余应力水平为10%NaCl+KNO_(3)溶液>20℃水>5%PAG溶液,其中
10%NaCl+KNO_(3)溶液淬火后应力水平较20℃水淬提升约20%。

【总页数】4页(P73-76)
【作者】孙鹏;任凯;刘一天
【作者单位】隆达铝业(武汉)有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG146.21
【相关文献】
1.淬火介质因素对7075铝合金厚板残余应力的影响
2.7050和7075铝合金板材的淬火残余应力
3.工艺参数对7050铝合金H型截面构件淬火残余应力的影响
4.
淬火及预拉伸对铝锂合金板材残余应力的影响5.淬火入水及冷变形方式对大型铝合金缘条锻件残余应力演化影响研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

．
ｗｃｂｐａｒｔｓｈａｖｅｓａｎｌｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ：ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｔ ‘ ｅｓｓＯ１１ｔｈｅＳＵｌ ‘ ｆａｃｅｔｅｎｓｉｌｅｓｎ ’ ｅｓｓｉ１１ｔｈｅｃｏｒｅｏｆｔｈｅＴｃｏｎｐｒｏｎｅｎｔＴｈｅｄｉｓ —
，
．
ｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｏｆｂｏｔｈｅｘｔｅｒｎａｌａｎｄｉｎｔｅｎｍｌ，ｒｅｓｉｄｕａｌｓｔｒｅｓｓｏｎｔｈｅｒｉｂａｒｅｖｅｒｙｃｏｍｐｌｅｘａｎｄｂｉｇｇｍ・ｔｈａｎｗｅｂＤａｒｔｓ
．
ＴｈｃｃｏｏｌｉｎｇＣＬＩＩ ‘ Ｖｔ２Ｓａｎｄｄｉｓｔ￣ ‘ ｉｂｕｔｉｏｎｏｆｑｕｅｎｃｈｉ￣１ｇｒｅｓｉｄｕａｌｓｔｒｅｓｓｈａｖｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄＦｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｂｏｔｌ１ｔｌ１ｅｒｉｂａｎｄ
ｍ
的，【！ＩＪ淬火过程ｒ：，Ｉ拍勺残余心乃使零件变形翘ｌｌＩｌ至Ｊ于裂象ｌ＊；１ＩｌＬ，系统
ＡｌｕｍｉｎｕｍＣｏｍｐｏｎｅｎｔ
ＬＩＣｈｅｎ，ＬＯＵＲｕｉｘｉａｎｇ，ＷＡＮＧＺｈｉｇａｎｇ
（ＡＶＩＣＴｈｅＦｉｒｓｔＡｉｒｃ￣ ’ ａｆｔＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｘｉ ’ ａｌｌ７１００８９．Ｃｈｎａｉ１ＩＡＢＳＴＲＡＣＴｌＴｈｅｑｕｅｎｃｈｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｒ７０５０ａｌｕｎｌｉｎｕｍａｌｌｏｙａｉｒｃｌ ’ ａｆｔｌｂｒｇｉｎｇｈａｓｂｅｅｎｓｉｍｕｌａｔｅｄｂｙＦＥｓｏｆｔＡＢＡＱＵＳ
‘ ｒ－段，迎过… １－；嵛处，使』能够达到址够的强度１ｆｔ－：．ｆＩ【址，不ｉｉｎ世免的是热处过程带求的危却也址
内Ｊ、Ｊｎ，Ｊ・种ｆ统ｒｒＩｌ对缃ｆＩ：ｊ－行的热；Ｉ处ｌ艺
ＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄＡｎａｌｙｓｉｓｏｎＲｅｓｉｄｕａｌＳｔｒｅｓｓＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎｉｎａＱｕｅｎｃｈｅｄＴ－Ｓｅｃｔｉｏｎ
航ｌ！宰｝｛合址机结构材料『ｆｌ的』三卜材料，足最ＩｌＩ＿
推动航ｌ、Ｊｌ，发腱的琏硎ｌ＇埘航Ｔ业的进步有搬
１有限元数值模拟计算
１．１淬火残余应力产生机理伐余是指没仃埘物体施加外ＪｌＩ１ｆ．物体『』、Ｊ ‘ 几力或，Ｊ你特ｆ１中 ¨ 、的力系统 “ ，它足
．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ａｅｒｏｎａｕｔｉｃｃｏｍｐｏｎｅｎｔ；Ｒｅｓｉｄｕａｌｓｔｒｅｓｓ；Ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ；ＦＥＤＯｌ：Ｉ（）．１６０８（）／ｊ．ｉＳＳｌｌ１６７１ — ８３３ｘ＿２０１６．２２．０９２
的战略意义ｌｊ
近来，巡高强１｝ｌ合金凭『｝午其惭
一种改材料，能的
Ｊ业小、）Ｊｉ『ｌ性能／支焊接ｌ！ｔ－ｉｆＰ￣优良等特，越来越被广
泛川ＪＭ｝ｌｌ１ｆ，热处空铝合金结构件淬火残余应力数值模拟分析
李晨，楼嵩祥，王志刚
（中航工业第一飞机设计研究院，西安７ … ）８ｔ）１
［摘要］运Ｊ｝］ＡＢＡＱＵＳ有限元软件建立了Ｔ型航空７０５０铝合金构件淬火残余应力模型，得到了构件在淬火过程中
的冷却曲线和不同部位的残余应力分布规律
结果表明：Ｔ型构件无论是肋部位还是腹板部位在淬火过程中均呈现
，
出表１面压应力．芯部拉应力的整体分布规律但由于零件的复杂性，肋部位的塑性应变相对集中导致其无论是表面还是芯部，产生的淬火残余应力均大于腹板部位的残余应力，且在整个淬火过程中分布规律相对复杂关键词：航空构件；残余应力；淬火；有限元