激光深熔焊接大梯度残余应力的演变与表征研究

针对激光深熔焊接过程中产生大梯度应力的复杂现象，拟采用理论分析、试验测试和三维非线性数值模拟相结合的实验计算法，对不锈钢和铝合金的激光深熔焊接残余应力的形成、演变与表征进行深入研究。采用应变释放法和X射线法精确测定激光焊接残余应力，探讨分布特征与表征方法。利用能描述激光深熔焊接中"小孔"的形成与运动的数值模型，对激光焊接过程中应力进行三维非线性数值分析。综合探索激光焊接应力大梯度的形成、演变规律与影响因素，分析瞬态和参余应力的对焊缝成形与稳定性的影响，探讨"小孔"模型与大梯度应力特征的关系，明确激光深熔焊接规范、材料种类的影响规律，比较不同材料对大梯度应力的敏感性。研究成果能够丰富材料与力学学科关于大梯度应力的研究内容，同时对于深入研究激光深熔焊接过程的稳定性及其焊接接头的力学行为具有重要的理论意义。