C/C复合材料钎焊接头应力场的有限元分析 |
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引用本文: | 李胜男,路全彬,都东,孙华为,周许升,龙伟民.C/C复合材料钎焊接头应力场的有限元分析[J].材料导报,2023(1):217-221. |
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作者姓名: | 李胜男 路全彬 都东 孙华为 周许升 龙伟民 |
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作者单位: | 1. 清华大学机械工程系;2. 中国石油集团工程材料研究院有限公司石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室;3. 郑州机械研究所有限公司新型钎焊材料与技术国家重点实验室 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(U2004186); |
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摘 要: | 异种材料钎焊接头中的残余应力是接头连接质量低的主要原因之一。本工作基于热-弹-塑性理论,以Abaqus有限元软件为平台,采用数值模拟计算的方法,研究C/C-C/C、C/C-TiAl同种及异种材料钎焊接头残余应力状态,揭示应力分布对接头连接性能的影响。结果表明:不同钎焊接头中,等效应力大小和分布状态不同。同种材料接头中应力集中分布在钎缝和C/C复合材料钎焊面棱角处,从外向内逐渐减小;异种材料接头中,应力集中在靠近钎缝区域的C/C复合材料上,从内向外逐渐减小。影响接头性能的应力主要为钎缝轴向正应力和垂直于轴向的切应力。同种材料接头中残余应力较小,C/C复合材料受轴向拉应力几乎为零,影响其连接性能的主要是切应力。异种材料接头中残余应力较高,C/C复合材料中最大轴向拉应力分布在棱角位置,最大切应力分布在钎焊面内部。
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关 键 词: | C/C复合材料 异种材料钎焊接头 有限元模拟 残余应力 |
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