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当前自卸车车厢的主流设计与制造正向着轻量化的方向改进,对材料的性能要求、焊接质量更加严格。焊接是一种精确高、可靠性好、性价比优的金属连接工艺,采用焊接方式,保证更好的实现结构的完整性。Q235低碳钢板凭借优越的焊接性能,成为当前自卸车车厢制造业使用的主流钢材。但是,因为矿用自卸车大部分工作在环境恶劣、道路泥泞的矿山环境下,车厢焊缝质量的优劣将极大的影响自卸车车厢使用寿命及运输效率。所以,对车厢焊缝质量的检测,有效确保焊接质量要求,提高自卸车车厢的使用寿命有较高的实用价值。 本文通过自卸车车厢超载时呈现的宏观胀厢现象,探究焊缝质量检测方案。通过制定试样拉伸实验、金相组织实验、焊缝试样残余应力实验,结合金属拉伸颈缩断裂理论、应力应变理论、金属相变理论、残余应力理论,从宏观现象至微观组织,深入进行焊缝质量检测分析,采用弹塑性力学、焊接应力学和有限元方法的多学科交叉分析的手段,采用理论分析形成机理、有限元模拟焊接过程和力学建模仿真的方法,从宏观现象入手,对Q235低碳钢焊缝质量进行多层次理论研究、实验检测和有限元仿真分析。本文的工作对于研究Q235低碳钢焊缝质量有着重要的指导意义,对提高焊缝质量提供了一定的理论依据。 从宏观变形和微观形貌观察的角度分析了焊缝的形成机理,分析了当前企业对自卸车焊接加工后的焊缝质量程度,对焊缝表面形貌、焊缝金属组织和残余应力进行了热-力耦合分析,构建了热-弹塑性区的应力-应变本构关系,用以指导焊缝加工的有限元模拟;通过宏观缺陷由表入内,分析焊接缺陷,重点结合拉伸实验和金相实验的检测方法,进行实验操作和数据采集,并借助ANSYS有限元数值模拟,对Q235低碳钢焊接过程进行仿真分析,研究温度及应力应变云图,探讨焊缝的应力场、温度场分布规律,探究焊缝位置的应力应变规律。进一步提高实验检验数据的可靠性,从而达到对焊缝质量检测的目的,为焊接工艺的改良,提出科学性的理论参考。