SiO2f/SiO2复合材料与金属铌环形钎焊接头的残余应力数值模拟

摘要

对陶瓷基复合材料SiO2f/SiO2与金属铌环形钎焊接头的残余应力进行了有限元数值模拟.结果表明,接头存在较大的径向拉应力σy和周向界面剪切应力τyx,其峰值分别为1 047 MPa和329 MPa.靠近焊缝的SiO2f/SiO2中存在应力集中,因而在焊后冷却过程容易首先破坏.在SiO2f/SiO2连接面表层加工沟槽可有效缓解残余应力,σy和τyx峰值分别降低到731 MPa和230 MPa.与不开槽钎焊比较,在靠近焊缝界面的SiO2f/SiO2侧表层,开槽钎焊使σy从200 MPa降至81 MPa,τyx从230 MPa降至53 MPa.陶瓷被焊表面开槽之后再钎焊填入钎料所引起的应力缓解,对于避免开裂、提高接头强度及可靠性十分有利.