钛合金焊接薄板

冲击韧性损失约10%

针对GTAW焊接Ti-6Al-4V薄板,量化了残余应力对冲击性能的影响,为船用结构抗撞设计提供依据。

Xiaoyu, Wang · 徐双喜 · Jian, Yu · Gaopeng, Chen · Wei, Dong · 沈威

Engineering Failure Analysis 2025

参数信息

冲击抗力降幅
10 %
焊接电压
20.4 V
焊接电流
140 A
焊接速度
5 mm/s
正面保护气流量
20 L/min
背面保护气流量
15 L/min
氧含量
50 ppm

技术优势

量化残余应力影响

通过将焊接残余应力引入冲击仿真模型,得到了其对冲击接触刚度、裂纹扩展和冲击抗力的定量影响,使设计人员能够预判结构性能损失。

明确失效机制

通过SEM显微分析发现,冲击后焊缝断口呈现韧脆混合断裂特征,为焊接接头的抗冲击设计提供了微观依据。

验证仿真模型

采用双椭球热源和盲孔法进行热-力耦合模拟,并通过试验验证了焊接残余应力分布规律,确保了模型的可靠性。

应用场景