卢毅 作品数:28 被引量:60 H指数:6 供职机构: 昆明理工大学机电工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 云南省教育厅科学研究基金 国家科技重大专项 更多>> 相关领域: 金属学及工艺 机械工程 一般工业技术 更多>>
基于试验和数值模拟的钛合金异种材料压印连接研究 被引量:3 2015年 为了实现钛合金(TA1)和铜合金(H62)及铝合金(Al5052)压印连接的可行性,对其压印接头进行拉伸—剪切试验。运用扫描电子显微镜对接头拉伸断口微观形貌进行了分析,基于有限元软件ANSYS/LS-DYNA软件建立了压印连接过程的二维轴对称模型。结果表明:压印连接技术可实现TA1-H62和Al5052-TA1钛合金异种板材的有效连接,压印连接试验和模拟结果具有良好的一致性;两接头的破坏模式均为颈部断裂。从微观分析可知,两种接头上板颈部断口不同受力点均出现剪切作用形成的韧窝特征,为典型的韧性断裂,且TA1-H62接头断口最后受力点具有准解理和韧窝等多种形貌特征。 张越 何晓聪 王医锋 卢毅关键词:钛合金 数值模拟 断口分析 三层板压印接头力学性能分析 2015年 本文的研究目的是分析三层板不同搭接方式的压印接头的力学性能,主要采用试验方法对其进行研究,具体方法如下:首先对1.5 mm AA5052+1.5 mm SPCC+1.5 mm AA5052三层板不同配置方式下的压印接头进行静态力学性能测试,分析三层板压印接头的静态失效模式及其静强度;再对静态力学性能最优组进行动态疲劳性能测试,分析疲劳失效模式及其疲劳强度,并采用最小二乘法拟合获得接头力-寿命(F-N)方程.试验结果表明:静态失效为上板颈部断裂、中板内锁拉脱和混合失效三种模式;T-A型接头静强度最低,T-C型接头静强度最高.其中,T-C型接头疲劳失效模式为上板颈部先断裂,之后下板出现裂纹导致接头失效;T-C型接头上板颈部疲劳性能较差,当应力水平为静强度40%时,疲劳循环最多只能达到15 965次,但是中板与下板连接可达到200万次. 刘福龙 何晓聪 曾凯 卢毅关键词:静强度 工业纯钛异种板材自冲铆连接及静态失效机理研究 被引量:6 2015年 为研究工业纯钛(TA1)和铜合金(H62)及铝合金(AA5052)自冲铆连接(SPR)的可行性,对其自冲铆接头进行拉伸-剪切试验,运用扫描电镜对接头断口进行微观分析,探究其静态失效机理,并基于有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA建立自冲铆连接过程的二维轴对称模型进行模拟。结果表明:SPR技术可实现H62-TA1和TA1-AA5052异种板材的有效连接,SPR试验和模拟具有良好的一致性;H62-TA1接头破坏模式为铆钉拉出,从微观角度分析可知上板不同位置出现不同程度被摩擦的痕迹,下板为韧性断裂;TA1-AA5052接头破坏模式为下板拉断,从微观角度分析其断口特征为韧性断裂。 卢毅 何晓聪 张越 王医锋关键词:工业纯钛 数值模拟 断口分析 5052铝合金单搭自冲铆接头微动疲劳损伤机理研究 被引量:2 2016年 采用5052铝合金单搭自冲铆接头进行疲劳试验,研究了微动疲劳损伤对单搭自冲铆接头疲劳寿命的影响。并运用扫描电镜和能谱仪对接头微动损伤区域进行了微观分析,研究了接头微动疲劳损伤机理。结果表明:在应力比为0.1、最大疲劳载荷为接头拉剪强度的80%时,接头疲劳寿命为36826次;最大疲劳载荷为接头拉剪强度的30%时,达到疲劳寿命极限200万次。接头疲劳寿命与其微动疲劳损伤程度有关,微动疲劳损伤会减弱接头的疲劳寿命。接头疲劳失效形式主要为下板沿铆钉扣处断裂,断裂方向与加载方向垂直。接头微动疲劳损伤过程可分为微动损伤阶段和微动疲劳阶段。在微动损伤阶段,微动磨屑在接头微动接触面不断产生。在微动疲劳阶段,脱层和微裂纹的出现导致接头失效。 赵伦 何晓聪 卢毅 王医锋关键词:5052铝合金 微动疲劳 钛合金自冲铆接头拉伸与疲劳性能及其失效机理研究 随着结构轻量化设计在各制造领域的发展需要,钛合金等特殊的轻质材料将会得到广泛的应用。为研究并实现一种优势独特的薄板连接新技术-自冲铆连接对钛合金板材的有效连接,并分析其接头的力学性能及失效机理,本文在以下几个方面开展了研... 卢毅关键词:钛合金 静强度 断口分析 文献传递 钛合金同种和异种板材压印连接研究 被引量:6 2015年 为研究钛合金压印接头的力学性能,先后对钛合金-钛合金(TA1-TA1)压印接头、钛合金-铜合金(TA1-H62)压印接头、钛合金-铝合金(Al5052-TA1)压印接头进行拉剪试验及失效模式分析,并采用学生t分布证明其数据可靠性。研究结果表明:三种接头均为上板颈部断裂;TA1-H62接头强度最大,Al5052-TA1接头强度最小;TA1-TA1接头能量吸收值最大,Al5052-TA1接头能量吸收值最小;钛板作为上板压印连接时,提高下板材料的塑性可以提高接头质量。 张越 何晓聪 王医锋 卢毅关键词:钛合金 局部热处理对TA1钛合金-SPCC钢压印接头失效行为的影响 2016年 在自行搭建的局部热处理试验平台上将TA1钛合金-SPCC钢压印接头连接部位加热至900℃水淬,研究了局部热处理对此压印接头失效载荷和失效模式的影响。结果表明:局部热处理后该压印接头的失效载荷为5 371.9N,比未经热处理的(4 252.4N)提高了26.34%;未经热处理压印接头的失效模式为上下板拉脱失效,断裂方式为韧性断裂,局部热处理后该压印接头的失效模式为拉脱+颈部断裂混合失效,断裂方式为准解理断裂。 王医锋 何晓聪 曾凯 卢毅 王玉奇关键词:失效模式 断口形貌 基板厚度对自冲铆接头静力学性能的影响及其失效机理 被引量:3 2015年 分别对三组不同厚度的5052铝合金板连接成的自冲铆接头进行了拉伸-剪切试验,研究了基板厚度对自冲铆单搭接头静力学性能的影响,并运用扫描电子显微镜对接头断口进行了微观分析,研究其静态失效机理。结果表明:对于5052铝合金自冲铆单搭接接头,基板厚度的增加有助于提高接头的各项力学性能。从失效模式来看,自冲铆基板厚度对接头的宏观失效模式没有影响,但对接头的破坏程度有影响。从失效机理来看,各接头基板均呈现出明显的韧性断裂特征。 赵伦 何晓聪 卢毅 邢保英关键词:断口分析 热处理对工业纯钛自冲铆接头力学性能的影响 被引量:8 2015年 对工业纯钛自冲铆接头整体进行去应力退火和淬火处理,并对未热处理和热处理后的接头进行静拉伸试验,对比分析热处理工艺对接头的力学性能及失效机理的影响。结果表明:两种热处理工艺可以提高工业纯钛自冲铆接头的静强度,去应力退火可以提高接头的静态能量吸收能力,淬火对接头的静态能量吸收能力几乎没有影响;三种接头的失效模式都为铆钉被拉出或拉断,且未热处理的接头的铆钉断口呈现为沿晶脆性断裂特征,去应力退火后的接头的铆钉断口呈现为韧性断裂特征,淬火处理后接头的铆钉断口呈现为准解理断裂特征;去应力退火为工业纯钛自冲铆接头较优的热处理工艺。 卢毅 何晓聪 王医锋 邢保英关键词:工业纯钛 断口分析 退火处理对钛合金自冲铆接头疲劳特性的影响 被引量:5 2018年 对钛合金自冲铆接头整体进行去应力退火处理,并对热处理前后的接头进行静拉伸及疲劳试验;采用三参数幂函数表达式对热处理前后接头的疲劳试验数据进行拟合,得到热处理前后接头的F-lg N曲线;运用扫描电子显微镜对疲劳失效后接头的铆钉断口进行微观观察,并对比分析去应力退火对接头疲劳特性的影响.结果表明,铆钉断裂为接头在疲劳试验中的主要失效模式;去应力退火对接头疲劳失效模式有很大影响,使得接头在疲劳试验中的薄弱环节具有由铆钉向基板转变的趋势;去应力退火热处理提高了接头在中等寿命区的疲劳特性,但降低了钛合金自冲铆接头在长寿命区的疲劳特性. 卢毅 何晓聪 邢保英 张先炼关键词:钛合金 退火 断口分析