2219铝合金搅拌摩擦焊结构ECA评定
作者:
作者单位:

1. 北京航空航天大学机械工程及自动化学院,北京 100191;2. 首都航天机械公司,北京 100076

作者简介:

曹学敏,1994年出生,硕士研究生,研究方向为焊接结构完整性与断裂控制。E-mail:caoxuemincxm@163.com

通讯作者:

张彦华,1956年出生,博士,主要从事焊接结构断裂控制与完整性工程分析等方面的教学与科研工作。E-mail: zhangyh@buaa.edu.cn

中图分类号:

TG4

基金项目:

国防基础科研资助 JCKY2014203A001 ; 民用航天预研资助 科工一司 [2014] 618号 国防基础科研资助(JCKY2014203A001);民用航天预研资助(科工一司 [2014] 618号)


Engineering Critical Assessment on Friction-Stir-Welded 2219 Aluminum Alloy Structure
Author:
Affiliation:

1. School of Mechanical Engineering and Automation, Beihang University, Beijing 100191;2. Capital Aerospace Machinery Company, Beijing 100076

Fund Project:

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    摘要:

    基于含缺陷结构断裂评定的COD设计曲线与净截面屈服失效判据,对2219铝合金搅拌摩擦焊结构进行了工程临界评定(ECA)。分析了2219铝合金搅拌摩擦焊接头焊核区、热机影响区、热影响区和母材区的临界裂纹尺寸,确定了不同载荷水平下2219铝合金搅拌摩擦焊结构的表面缺陷容限,并对特定内压下2219铝合金运载火箭贮箱筒段搅拌摩擦焊纵缝进行了ECA评定,为2219铝合金搅拌摩擦焊结构的断裂控制提供了参考。研究结果表明,纵向前进边热影响区为2219铝合金搅拌摩擦焊接头断裂控制的关键区域,特定内压条件下给定的表面缺陷可以接受。

    Abstract:

    Based on the failure criteria including COD design curves and net section yield, engineering critical assessment (ECA) on 2219 aluminum alloy structure welded by friction stir welding (FSW) was carried out. Critical crack sizes of Nugget zone (NZ), thermo-mechanically affected zone (TMAZ), heat affected zone (HAZ) and base material (BM) of 2219 aluminum alloy FSW joint were calculated. The surface defect tolerances of friction-stir-welded 2219 aluminum alloy structure under different stress-level were obtained, and ECA on longitudinal FSW joint of launch vehicle tank under a certain pressure inside the cylinder was executed. ECA method in this study provides a reference for fracture control of friction-stir-welded aluminum alloy structure. Results show that HAZ at the longitudinal advancing side is the key area for the fracture control of the 2219 aluminum alloy FSW joint. The given surface defects are acceptable under specific internal pressure

    参考文献
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    引证文献
引用本文

曹学敏,田志杰,熊林玉,马核,张彦华.2219铝合金搅拌摩擦焊结构ECA评定[J].宇航材料工艺,2019,49(2):66-71.

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  • 收稿日期:2018-05-11
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  • 在线发布日期: 2019-04-01
  • 出版日期:
第十一届航天复合材料成形与加工工艺技术中心交流会 征文通知

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