基于硬度分布材料性能梯度缺口件应力应变分析
本文基于点焊结构两板间焊点边缘处测量得到的硬度分布，利用弹塑性有限元法分析了圆形试件缺口根部的应力应变情况.材料的循环性能与疲劳性能通常由试验得到，但对于缺口件，如果缺口区域受焊接等影响，材料性能会发生变化，存在一定的性能梯度.对于点焊结构，其焊点处热影响区的尺寸很小，材料性能很难通过测量得到.而对于热处理件，在评价淬透性时，通常是进行硬度测量.由于热影响区的硬度测量相对容易，若材料性能可由硬度分布和基体材料的性能得到，则对于点焊结构这样的缺口件的疲劳性能评估显得很有意义.许多相关的研究表明，硬度与强度之间有较好的比例关系.Eleiche等研究表明，当硬度值增加时，材料的循环应变硬化指数、疲劳强度指数和疲劳延性指数几乎保持不变，而循环强度系数与疲劳强度系数则随硬度的增加而增加.典型的点焊焊点周围分为三个区域，在这三个区域中硬度明显不同，在热影响区中，从基体材料到焊核，硬度值逐渐增加，数值上呈现非线性.本文分析的是焊接圆形试件，假设缺口位于焊接热影响区的不同位置，在有限元分析中假设循环强度系数与硬度值成正比.基于弹塑性有限元分析，研究了不同载荷水平下，缺口根部的应力应变分布情况.在此基础上，讨论硬度分布对局部应力应变法预测疲劳寿命的影响.
点焊结构 缺口件 硬度分布 材料性能梯度 热影响区
王瑞杰 杨锡阶 肖正明
昆明理工大学机电工程学院,昆明650093 昆明理工大学建筑工程学院,昆明650093
国内会议
哈尔滨
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1-6
2011-08-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）