搅拌摩擦焊接头的残余应力分析

搅拌摩擦焊接头的残余应力如图10.4-35～图10.4-39所示。

图10.4-30 低碳钢矩形板表面堆焊的残余应力

a）低碳钢矩形板表面堆焊的几何尺寸 b）位于焊缝中心线下8mm热影响区的焊接残余应力 c）焊缝中心沿厚度方向分布的焊接残余应力

图10.4-31 点焊接头的径向残余应力σ_r、切向残余应力σ_t、轴向残余应力σ_a和Mises等效残余应力σeq

a）板内侧 b）板外侧

图10.4-32 单点电阻点焊的残余应力

a）典型的应力单元和有限元分析中所用的网格 b）筒单点焊接头中应力的分布（计算值） c）焊点中心线上残余应力随深度的变化

注：母材为钛合金8Al-1Mo-1V，板厚：6.4mm。

图10.4-33 碳锰钢T形接头的焊接残余应力分布

a）纵向残余应力分布 b）横向残余应力分布

注：板厚为10mm，焊缝长度200mm，底板宽度100mm，翼板高度45mm；采用药皮焊条，焊接电压34V，焊接电流265A，焊前两头定位焊20mm。

图10.4-34 坡口角焊缝的纵向残余应力(www.xing528.com)

注：单层电弧焊，使用药皮焊条。

图10.4-35 铝合金5083-H321搅拌摩擦焊的纵向残余应力

注：焊接速度为185mm/min；焊头肩部直径为25.4mm。

图10.4-36 铝合金6013-T4搅拌摩擦焊接头焊缝上表面和下表面的纵向残余应力比较

注：焊头转速为1500r/min；焊接速度为300mm/min；焊头肩部直径为22mm；焊头凸起直径为6mm；试样尺寸为60mm×80mm×4mm

图10.4-37 不同焊接参数下铝合金6013-T4搅拌摩擦焊接头的纵向残余应力分布

图10.4-38 钛合金（Ti-6Al-4V）搅拌摩擦焊接头表面的残余应力

纵向残余应力 横向残余应力 距表面0.254mm深度处的纵向残余应力

图10.4-39 不锈钢（304L）搅拌摩擦焊接头中的残余应力分布

a）焊接接头的几何尺寸 b）焊头转速不同时的残余应力分布 c）距离焊缝表面不同深度处的横向残余应力（焊头转速500r/min）