钛合金飞机唇口蒙皮复杂轨迹激光深熔焊及其非线性疲劳损伤行为研究

项目名称： 钛合金飞机唇口蒙皮复杂轨迹激光深熔焊及其非线性疲劳损伤行为研究

项目编号： No.51375370

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 张建勋

作者单位： 西安交通大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 通过焊接机器人的运动轨迹分段精细规划、原子灰胎夹具及保护气体装置协同设计，基于减小焊接变形和焊接接头薄弱区叠加从而改善焊接接头微区疲劳损伤行为的策略，开发集成电磁搅拌、热源叠加和动态拘束技术的多源协同控形控性一体化制造技术，实现钛合金飞机唇口蒙皮构件复杂轨迹激光深熔焊。提出钛合金焊接接头微区非线性疲劳损伤行为依赖于焊接接头组织和残余应力及其梯度耦合效应的科学问题，从宏观与微观多尺度精细表征飞机唇口蒙皮复杂轨迹焊接接头微区显微组织分布，利用微压剪试验结合有限元逆向法确定焊接接头微区应力应变本构关系，将微孔法与考虑焊接接头微区性能的有限元法结合精细表征焊接残余应力分布规律，利用局部温差法与细观组织分析法建立焊接接头微区疲劳损伤与裂纹扩展模型，开发考虑焊接接头组织与残余应力的疲劳损伤高效计算技术，研究非线性疲劳损伤演变与裂纹扩展的差异性，探索焊接接头显微组织与残余应力梯度耦合效应的矢量表征方法。

中文关键词： 激光焊接；显微组织梯度；焊接接头疲劳性能；钛合金；焊接应力变形

英文摘要： Through the welding robot trajectory subsection precise planning, collaborative design of atomic ash tire jig and protective gas devic, and based on the strategy of reducing the welding deformation and the overlay of welding weak areas for improving the f

英文关键词： Laser welding；microstructure gradient；Fatigue properties of weldment；Titanium alloy；welding stress and deformation