机械工程学报

作者：毛镇东, 阚盈, 姜云禄, 韩晓辉, 陈怀宁

单位：1. 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 青岛 266111;2. 中国科学院核用材料与安全评价重点实验室(中国科学院金属研究所) 沈阳 110016

关键词：电阻点焊,铝合金,残余应力,仪器化压入,数值模拟；

基于仪器化压入试验和有限元理论，建立考虑接头微区力学性能的热-电-力耦合的异种铝合金电阻点焊有限元模型，并用该模型模拟5083与7N01铝合金电阻点焊接头截面上的整体残余应力场分布。用金相显微镜、硬度测试仪和全释放应变法获得点焊接头的熔核形貌、硬度分布及上下表面的残余应力，探讨点焊前后微区力学性能变化对接头残余应力大小及分布的影响。试验结果表明，5083与7N01铝合金进行电阻点焊后，熔核和热影响区材料发生软化，其硬度和流动应力与7N01母材相比明显降低。模拟结果表明，接头微区力学性能变化对残余应力分布规律的影响较小，对残余应力的峰值影响较大，熔核处于三向拉应力状态且熔核心部的残余应力最大。考虑微区力学性能的有限元模型计算得到的残余应力与试验测试结果一致，证明模型的有效性。

来源：2020年第16期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2020年第16期