基于红外热像法的SUS301L-Q235B异种材料点焊接头疲劳强度快速评定

摘要

借助高性能红外热像仪对SUS301L-Q235B异种材料点焊接头的SUS301L不锈钢侧熔核及塑性环表面局部热点进行监测,建立了异种材料点焊接头温升斜率与疲劳极限间的定量关系,提出了一种基于温升斜率转折点预测异种材料点焊接头疲劳极限的方法.结果表明,SUS301L-Q235B异种材料点焊接头向Q235B侧发生了较严重的熔核偏移,导致不锈钢侧承载能力降低;点焊接头在高频循环剪切拉伸作用下,SUS301L不锈钢侧熔核及塑性环表面热点表现出“4个阶段”的温度演化特征;利用红外热像法预测的疲劳极限为5.569 kN,采用传统阶梯法试验获得的疲劳极限为5.875 kN,预测值与试验值之间的误差为5.21%,具有较高的一致性.所提出的疲劳极限快速预测方法能够克服传统疲劳试验方法的局限性,实现异种材料点焊接头疲劳极限的非接触、非破坏快速预测,具有重要的工程意义和科研价值.