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焊接是2519A铝合金成形的主要方法之一,开展对2519A铝合金焊接接头损伤破坏规律的研究,对提高2519A铝合金焊接性能,改进焊接工艺具有重要意义。本文基于断裂理论,应用Ansys软件对2519A铝合金焊接接头中含孔洞、裂纹以及同时含有孔洞和裂纹时对焊接接头的损伤规律的影响进行数值模拟及实验研究。本文工作如下:1、建立2519A铝合金焊接接头中含孔洞的有限元分析模型,研究不同形状、尺寸、位置的孔洞以及孔洞间韧带宽度对焊接接头应力集中的影响。2、通过含孔洞2519A铝合金焊接接头试样拉伸实验,对仿真结果进行验证。3、将焊接接头中心贯穿裂纹二维模型推广到不同焊接坡口形式的三维模型,研究不同坡口形式对应力强度因子和等效应力的影响并与二维模型进行对比分析。4、研究焊接接头中孔洞对裂纹尖端应力强度因子、裂纹扩展路径的影响。本文研究表明:1、2519A焊接接头中的孔洞形状对应力集中的影响表现为顶点夹角对应力集中的影响,尖角顶点和孔洞中心的连线与受力方向的最小夹角越大,应力集中越大;表面孔洞对应力集中影响远大于内部孔洞。2、焊接接头含贯穿孔洞的2519A铝合金试样拉伸实验表明,实验结果与仿真结果基本吻合。3、在平面应变条件下,二维焊缝模型焊缝越宽应力强度因子越大,二维模型对焊缝宽度具有很大依赖性;三维模型X型和K型坡口形式的应力强度因子和等效应力小于V型坡口,几何对称的坡口形式可提高焊接接头的抗断裂能力。4、当裂纹尖端与空洞中心的连线和裂纹延长线形成的最小夹角由0°→45°时,应力强度因子也随之增大;夹角由45°→90°时,应力强度因子急速下降;孔洞离裂纹尖端的距离越远,对裂纹的应力强度因子影响越小;焊缝弹性模量越大,相同裂纹尖端的应力强度因子越小;孔洞的尺寸对裂纹尖端的应力强度因子影响显著,孔洞越大,应力强度因子越大;大孔洞对裂纹具有很强的“吸引”力,在一定程度上抑制了小孔洞对裂纹的影响。本文对2519A铝合金含孔洞和裂纹缺陷的焊接接头的损伤规律进行研究,对焊接坡口的选择、焊丝的改良、工艺参数的优化具有重要的参考价值。