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《热加工工艺》2015年9月第44卷第17期
TC4钛合金激光焊接接头横向超塑变形
数值模拟研究
程东海，范朝，王明，陈益平
(南昌航空大学航空制造工程学院，江西南昌330063)
摘要：通过ANSYS软件对TC4钛合金激光焊板的高温拉伸行为进行了数值模拟，得到横向TC4钛合金激光焊
试样的高温拉伸等效模拟应变图和应力一应变曲线图。模拟结果表明：厚度为O．8mm的TC4钛合金激光焊接接头在拉
伸过程中．因焊缝存在着大量的残余应力，使得焊缝的应力值大于母材的应力值。当母材的应变超过临界应变时，母材
开始出现动态再结晶，随后流动应力开始减小。相同变形条件下焊板流动应力大于母材，母材在高温拉伸过程中发生动
态再结晶．使母材产生大量的缺陷，进而发生断裂。
关键词：超塑性；数值模拟；有限元；ANSYS；应力一应变曲线
DOh10．141580．cnki．1001-3814．2015．17．060
中图分类号：TG457．19；TG407文献标识码：A文章编号：1001—3814(2015)17．0199—04
ResearchonNumericalSimulatiOnOfLateralSuperplasticDeformationofTC4
TitaniunlAlloysLaserWeldedJoint
CHENGDonghai，FANZhao，WANGMing，CHENYiping
(AviationManufacturingEngineeringCollege，NanchangHangkongUniversityNanchang330063，China)
Abstract：Tl1etensilebehawiourathightemperatureofTC4alloylawerweldingwassimulatedbyusingANSYS
software．Theelevatedtemperautretensileequivalentstraindiagramandsrtess—straincurveofTC4alloylaserweldingwere
obtained．Thesimulationresultsshowthat：inhtedrawingprocessforthethicknessofTC4tiatniumalloylaserweldingjoint
O．8mm，duetohteexistenceofalargenumberofweldresidualstress，hteweldingseamstressisgreaterthanhtatofhtemarx
materia1．Whenthemarxmaterialstrainexceedshtecriticalstrain，themarxmaterialgeneratesdynamicrecrystallization，
thenbeginstodecreasetheflowsrtess．Underthesamedeformationcondition，theweldingplateflowstressisrgeaterhtnahte
basemateria1．Basematerialathightemperatuxetensilegeneratesdynamicrecrystallization，whichcallmakethemamx
materialgeneratealargenumberofde~ctsandfracutre．
Keywords：super-plastic；numericalsimulation；finiteelement；ANSYS；srtess—srtaincurve
钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结SPF／DB技术的全新展望技术。目前，超塑性成形数
构金属，钛合金因
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