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船舶工程2025年第06期:钛合金焊接结构蠕变-疲劳强度分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:焦天震;刘刚;郭育豪;宋育泽;李志远;

单位:中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心;大连理工大学船舶工程学院;大连理工大学工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室;

摘要:[目的]为揭示焊接残余应力对钛合金耐压壳结构蠕变-疲劳强度的影响规律,[方法]通过ABAQUS软件二次开发,建立了钛合金电子束焊接数值模拟方法和能够考虑焊接残余应力影响的钛合金耐压壳蠕变-疲劳损伤数值模拟方法。以潜艇耐压壳的典型等效焊接接头为研究对象进行数值分析,[结果]结果表明焊接残余应力的存在大幅度降低结构的蠕变-疲劳寿命,其中对裂纹萌生阶段寿命影响最大,对裂纹扩展阶段寿命影响较小;此外,不同方向的焊接残余拉应力对结构蠕变-疲劳损伤演化行为均有影响,导致钛合金耐压壳结构的损伤演化行为更为复杂。[结论]研究结果为钛合金耐压壳结构蠕变-疲劳强度提供参考。

关键词:钛合金;;耐压壳;;焊接残余应力;;蠕变-疲劳;;数值分析

基金资助:国家自然科学基金面上项目(5237130,51879038)