Observaciones In Situ del Fenómeno de Competencia de Deformación en Juntas de Soldadura por Puntos de Aleación de Aluminio durante Pruebas de Corte por Solapamiento
Autores: Zhang, Yu; Tang, Jiaxi; Liu, Tong; Ma, Xiaoyu; Wang, Yipeng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Evolución
Campo de deformación
Aleación de aluminio
Soldadura por puntos de resistencia
Correlación de imágenes digitales
Nugget
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La evolución en tiempo real del campo de deformación y tensión de la aleación de aluminio 5754 no tratable térmicamente y de la aleación de aluminio 6061 tratable térmicamente en las uniones de soldadura por puntos de resistencia durante la prueba de corte por solape se extrajo utilizando la técnica de correlación de imágenes digitales (DIC). El fenómeno de competencia de tensión entre el nugget y su metal periférico se analizó cuantitativamente aplicando análisis DIC en 2D y 3D. Los datos cuantitativos muestran que la tensión de tracción se concentra en el metal periférico de la unión AA5754-O, que se fracturó en modo de extracción. En comparación, una tensión de corte significativa aparece en el nugget de la unión AA6061-T6, lo que lleva a su fractura en el modo de fallo interfacial durante la prueba de corte por solape. La evolución de fase del nugget se analizó utilizando la base de datos termodinámica JMatPro, que se utilizó además para calcular la resistencia local de las uniones. Los resultados indican que la resistencia del nugget de AA5754 es de 223 MPa, la resistencia del nugget de AA6061 es de 178 MPa, y la resistencia de la zona afectada por el calor (HAZ) de AA6061 es de 263 MPa. Al introducir los datos de resistencia local, el resultado calculado del modelo analítico de competencia de carga soportada está de acuerdo con los datos experimentales de la prueba de corte por solape.
Descripción
La evolución en tiempo real del campo de deformación y tensión de la aleación de aluminio 5754 no tratable térmicamente y de la aleación de aluminio 6061 tratable térmicamente en las uniones de soldadura por puntos de resistencia durante la prueba de corte por solape se extrajo utilizando la técnica de correlación de imágenes digitales (DIC). El fenómeno de competencia de tensión entre el nugget y su metal periférico se analizó cuantitativamente aplicando análisis DIC en 2D y 3D. Los datos cuantitativos muestran que la tensión de tracción se concentra en el metal periférico de la unión AA5754-O, que se fracturó en modo de extracción. En comparación, una tensión de corte significativa aparece en el nugget de la unión AA6061-T6, lo que lleva a su fractura en el modo de fallo interfacial durante la prueba de corte por solape. La evolución de fase del nugget se analizó utilizando la base de datos termodinámica JMatPro, que se utilizó además para calcular la resistencia local de las uniones. Los resultados indican que la resistencia del nugget de AA5754 es de 223 MPa, la resistencia del nugget de AA6061 es de 178 MPa, y la resistencia de la zona afectada por el calor (HAZ) de AA6061 es de 263 MPa. Al introducir los datos de resistencia local, el resultado calculado del modelo analítico de competencia de carga soportada está de acuerdo con los datos experimentales de la prueba de corte por solape.