Load induced inhomogeneous plastic deformations in welded aluminium joints
Load induced inhomogeneous plastic deformations in welded aluminium joints
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铝焊接接头中载荷引起的不均匀塑性变形
DOI：
10.1007/s40194-014-0136-9
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发表时间：
2014
影响因子：
2.1
通讯作者：
Dilger
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Workowski;Nitschke-Pagel;Dilger
采用冷成形和沉淀硬化铝合金，研究了不同焊接工艺（钨极氩弧焊（GTAW）、熔化极气体保护焊（GMAW）和电子束）下不同线能量对热影响区附近焊缝组织和性能的影响。对焊接试样进行了多次拉伸试验，以了解拉伸载荷下热致局部软化和析出相消散与局部弹性和塑性变形行为之间的关系。在这些测试中，瞬态变形测量使用基于灰度模式识别的光学三维变形测量系统。此外，材料表征，如二维硬度测量使用仪器压痕试验，进行。两种铝合金在拉伸载荷下表现出不同的应变分布。此外，有限元（FE）模型被开发来描述塑性变形行为。在细网格模型中，局部屈服强度的分布被设置为对应于使用仪器压痕的测量。这样，可以显示包括软化区域的模型和不包括软化区域的模型之间的差异。
In this work, the influence of varying heat input related to different welding processes (gas tungsten arc welding (GTAW), gas metal arc welding (GMAW) and electron beam) on the structure and property of the weld near heat-affected zone was investigated using a cold-formed and a precipitation-hardened aluminium alloy. Multiple tensile tests on welded samples were performed in order to comprehend the correlation between heat-induced local softening and dissipation of precipitations and the local elastic and plastic deformation behaviour under tensile loading. During these testings, the transient deformation was measured using an optical 3D deformation measuring system based on grey-scale pattern recognition. Additionally, material characterizations, such as two-dimensional hardness measurements using the instrumented indentation test, were carried out. Both aluminium alloys showed a different strain distribution under tensile loading. In addition, finite element (FE) models were developed to describe the plastic deformation behaviour. In finely meshed models, the distribution of the local yield strength was set corresponding to measurements using instrumented indentation. That way, the differences between models which include a softening area and those that do not could be shown.
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