[發(fā)明專利]一種焊接結(jié)構(gòu)件熱影響區(qū)力學(xué)性能評(píng)估方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110801657.8
• 申請(qǐng)日: 2021-07-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113500323A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李建國(guó);賈冬生;班永華;王國(guó)棟;何耀宇;王立新;王小龍;劉國(guó)強(qiáng);段愛(ài)平;梁瑞;聶新宇;崔健偉;林江
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古第一機(jī)械集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): B23K31/12
• 分類號(hào): B23K31/12
• 代理公司: 中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)公司專利中心 11011
• 代理人: 劉瑞東

1.一種焊接結(jié)構(gòu)件熱影響區(qū)力學(xué)性能評(píng)估方法，其特征是：該方法具體步驟如下：

第一步，建立Rykalin熱循環(huán)模型；

Rykalin-2D導(dǎo)熱模型表達(dá)式為：

當(dāng)d≤d_e時(shí)，用Rykalin-2D導(dǎo)熱計(jì)算式，此時(shí)r＝1，若dd_e時(shí)，則采用Rykalin-3D導(dǎo)熱計(jì)算式，即：

式中Q為熱輸入線能量，單位為kJ；T₀為室溫，通常取值25℃；T₁、T₂為用于決定冷卻時(shí)間的溫度，即起始溫度T₁和中止溫度T₂，單位為℃；d為被測(cè)板的實(shí)際板厚，單位為cm；d_e為等價(jià)板厚，即臨界板厚，單位為cm；ρ為材料密度，單位為g/cm³；c為材料的比熱容，單位為J/(g.℃)；Δt為從T₁到T₂的冷卻時(shí)間，單位為s；l為材料的熱導(dǎo)率，單位為W/(cm·℃)；e＝2.718281828459；。以鋼鐵為例，l＝0.2W/(cm·℃)；c＝0.502J/(g·℃)；ρ＝7.78g/cm3；

第二步，確定不同厚度被測(cè)板熱影響粗晶區(qū)的熱循環(huán)曲線；

首先計(jì)算公式(3)，然后將結(jié)果帶入公式(2)，根據(jù)d和計(jì)算結(jié)果d_e確定采用Rykalin-2D還是Rykalin-3D模型計(jì)算r，最后計(jì)算帶入公式(1)確定熱影響粗晶區(qū)的熱循環(huán)曲線，即熱影響粗晶區(qū)溫度T和時(shí)間t的關(guān)系曲線；

第三步，進(jìn)行檢測(cè)和焊接參數(shù)優(yōu)化；

根據(jù)第一步的結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)，首先將被測(cè)材料加工成11×11×55(mm)的試樣，按照上述計(jì)算得到的熱循環(huán)曲線在熱模擬設(shè)備(Gleeble)中進(jìn)行微觀組織熱模擬；然后將不同熱循環(huán)下模擬的試樣進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試，得到不同焊接工藝參數(shù)下熱影響區(qū)的力學(xué)性能；最后圍繞不同焊接參數(shù)下結(jié)構(gòu)件熱影響區(qū)的力學(xué)性能進(jìn)行焊接參數(shù)優(yōu)化。