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《昆明理工大学》 2005年
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爆炸焊接复合板界面残余应力的研究

陈会丽  
【摘要】:几乎所有的加工制造过程、温度的急剧变化以及塑性变形都会产生残余应力。材料内部的残余应力对工件的质量与使用寿命有着重要的影响。因而残余应力的测量、控制与消除是材料加工领域的一个重要方面。本文主要研究爆炸焊接复合板界面的残余应力。 本文首先从爆炸焊接的概念、应用等角度分析了爆炸焊接的工艺特殊性,然后对爆炸焊接残余应力的产生进行理论分析,并综合讨论了在工程上广泛应用的残余应力测试技术,在此基础上,采用了合理的测试爆炸焊接复合板界面残余应力的方法——机械释放法中的钻孔法。机械释放法是采用电阻应变片测定构件的应力,再根据应力应变的关系确定构件的应力状态。 文章还进一步详细阐述了钻孔法测试残余应力的基本原理,自行设计残余应力的测试实验,针对不同爆炸焊接工艺参数下的Cu—Al复合板进行测试分析,并对整个实验误差进行分析,得出爆炸焊接复合板界面的残余应力是以拉—拉应力状态为主,与理论相符,从而可知用钻孔法测试爆炸焊接复合板界面的残余应力是可行的。 同时,本文还详细分析了爆炸焊接界面的残余应力与炸药的药量、爆炸间隙距离以及基础之间的关系,对改善爆炸焊接的工艺参数,提高产品质量有一定的指导意义。当基材为纯铝,覆材为纯铜,厚度分别为3mm和2mm,爆炸焊接的炸药数量为1.0g/cm~2,间隙距离为5mm,采用比较干燥的砂作为爆炸焊接的基础时,产生的残余应力值比其它工艺参数下的值小,其测量的最大值达到315.9MPa。 为了能从多个方面了解爆炸焊接复合板的质量,对复合板作了常规力学性能实验。在上述工艺参数下,测得Cu—Al复合板的抗拉强度为127MPa,剪切强度为117.5 MPa,达到了最低使用标准,经180°内弯曲和外弯曲实验后,表面无裂纹,结合界面无分层现象。 最后,本文还指出了实验中存在的问题和困难,提出了解决的方法,为后续工作的研究指明了方向。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TG456.6

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【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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6 杨健;激光快速成形金属零件力学行为研究[D];西北工业大学;2004年
7 汪小芳;刀一屑摩擦对残余应力分布影响的模拟分析[D];浙江大学;2004年
8 谷绪地;直缝焊管高频感应焊接残余应力分析[D];燕山大学;2010年
9 温磊;复合材料层压板残余应力的研究[D];北京航空材料研究院;2000年
10 刘海彬;一种基于物质磁性变化测量铁磁性材料应力的信号发生及数据采集分析的辅助设备[D];吉林大学;2005年
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