کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7131362 1461683 2018 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Virtual field method for identifying elastic-plastic constitutive parameters of aluminum alloy laser welding considering kinematic hardening
ترجمه فارسی عنوان
روش میدان مجازی برای شناسایی پارامترهای سازنده پلاستیک الاستیک از جوشکاری لیزر آلومینیوم با توجه به سخت شدن سینماتیک
ترجمه چکیده
درجه حرارت محلی جوشکاری لیزر بر خواص مکانیکی آلومینیوم آلومینیوم تاثیر می گذارد. در این مقاله یک سیستم همبستگی تصویر دیجیتالی سه بعدی برای اندازه گیری میدان جابه جایی مشترک جوشکاری آلیاژ آلومینیوم و آلومینیوم تحت بار کششی یکسانی استفاده شده است. با در نظر گرفتن خواص فلزی اتصالات جوش، یک طرح تصحیح برآورد برای به روزرسانی تنش برای مواد غیر آستروپیک براساس فرایند سخت شدن سینماتیک طراحی شده و سپس روش پیشنهادی به روش میدان مجازی غیر خطی اعمال شد، اعتبار آن تأیید شد با یک شبیه سازی عنصر محدود. سپس پارامترهای سازنده پلاستیک الاستیک منطقه های مختلف جوش مشترک (منطقه همجوشی، منطقه آسیب دیده، منطقه پایه انتقال و منطقه پایه) از داده های میدان اندازه گیری شده و رابطه تنش و تنش هر زیرمجموعه منطقه تاسیس شد نتایج نشان می دهد که خواص مکانیکی اتصال جوش داده شده به لیزر ضعیف است در حالی که نسبت پواسون با افزایش فاصله جوش کاهش می یابد. علاوه بر این، مدول الاستیک منطقه آسیب دیده به وضوح پایین تر از سایر مناطق فرعی است، در حالیکه آن همچنین دارای کمترین مقاومت و بالاترین میزان فشار پلاستیکی است. تمام این نتایج با روند اندازه گیری سختی سازگار است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی برق و الکترونیک
چکیده انگلیسی
The local high temperature of laser welding affects the mechanical properties of aluminum alloys. In this paper, a three-dimensional digital image correlation system was used to measure the displacement field of the aluminum alloy-laser welding joint under a uniaxial tensile load. By taking into consideration the metal properties of welded joints, an estimation correction scheme for updating stress was designed for anisotropic materials based on the kinematic hardening process, and the proposed method was then applied to the nonlinear virtual field method, the validity of which was verified by a finite element simulation. The elastic-plastic constitutive parameters of various local regions of the welding joint (fusion zone, heat-affected zone, transition base zone, and base zone) were then retrieved from the measured field data, and the stress-strain relationship of each sub-region was established. The results show that the mechanical properties of the laser-welded joint are weakened while the Poisson's ratio decreases with the increase of the weld distance. Furthermore, the elastic modulus of the heat-affected zone is evidently lower than that of the other sub-regions, while it also has the lowest yield strength and the highest plastic strain rate. All these results are consistent with the trend of the hardness measurements.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Optics and Lasers in Engineering - Volume 110, November 2018, Pages 122-131
نویسندگان
, , , , , , , ,