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1、第20卷专辑1中国有色金属学报2010年10月Vol.20Special1TheChineseJournalofNonferrousMetalsOct.2010文章编号：1004-0609(2010)S1-s0173-05不同搭接间隙的电子束焊搭接接头的疲劳性能1,222吴冰，巩水利，唐振云(1.西安交通大学材料科学与工程学院，西安710049；2.北京航空制造工程研究所高能束流加工技术国家级重点实验室，北京100024)摘要：对不同搭接间隙的电子束焊搭接接头的疲劳性能进行分析，确定搭接间隙对试样
2、疲劳S—N曲线的影响。结果表明：不同搭接间隙电子束焊搭接接头的疲劳裂纹均启始于间隙尖端，沿焊缝表面板热影响区扩展，最终导致搭接焊接头疲劳破坏，即疲劳断裂主要是搭接间隙尖端的应力集中所引起的；搭接焊间隙对电子束搭接焊接头疲劳性能有较大影响，间隙增大应力集中增加，因而其疲劳性能降低。关键词：搭接接头；搭接间隙；电子束焊接；疲劳性能中图分类号：TG46.7文献标志码：AFatiguepropertiesofelectronbeamweldingoverlapjointswithdifferentover
3、lapgaps1,211WUBing,GONGShui-li,TANGZhen-yun(1.SchoolofMaterialScienceandEngineering,Xi’anJiaotongUniversity,Xi’an710049,China;2.NationalKeyLaboratoryForScienceandTechnologyonPowerBeamProcesses,BeijingAeronauticalManufacturingTechnologyResearchInstitut
4、e,Beijing100024,China)Abstract:Thefatiguepropertiesofelectronbeamweldingoverlapjointswithdifferentoverlapgapwereanalyzed,andtheeffectoftheoverlapgapontheS—Nfatiguecurvesofsampleswerestudied.Theresultsshowthatallofthefatiguecracksofelectronbeamweldingo
5、verlapjointsinitiateatthegapneartheweldsurface,andextendsalongtheheataffectedzone(HAZ),eventuallyleadingtofatiguefailure.Inotherwords,thefatiguecracksarecausedbythestressconcentrationoftheoverlapgapneartheweldsurface.Thus,theoverlapgapisoneofthesignif
6、icantimpactsonthefatiguepropertiesofelectronbeamweldingoverlapjoints,andwhentheoverlapgapincreases,thestressconcentrationincreases,thefatiguepropertiesdecreases.Keywords:overlapjoints;overlapgap;electronbeamwelding;fatigueproperties利用聚焦高能束流(电子束和激光束)为热
7、源的先在焊接结构制造中，搭接连接是一种常见的接头进高能束流焊接是当今轻质合金结构轻量化制造的有形式，由于搭接连接的灵活性，可实现各种薄板构件效手段，被誉为21世纪的加工技术，并认为将为材料之间的搭接对接、各种加筋与低板之间的连接等，因[1−2]加工和制造技术带来革命性变化。高能束流焊接的而在航天航空结构制造领域有广泛的应用。但搭接接582功率密度一般可达10~10W/cm，热量集中，对材料头由于其固有的连接形式与几何特征，在外载荷作用热损伤小，焊缝深宽比大，尤其是电子束焊接的穿透下搭接焊缝区域将产
8、生明显的应力集中。应力集中的[4]能力最大达到300mm，而且焊接变形小，焊接结构一个主要因素是搭接间隙，搭接间隙对焊缝的成型制造精度高，常用于焊接质量较高的场合，因而备受和性能有一定的影响。在实际生产过程中，对两张大[3]航空航天领域的青睐。型薄壁板进行搭接焊时，焊缝长度较大，板与板之间通信作者：吴冰；电话：010-85701587；E-mail:alice.bing@163.coms174中国有色金属学报2010年10月容易产生一定的间隙。因此，本文作者通过选取与实的启始断裂位
