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基于动态响应有限元模拟的点焊接头疲劳寿命预测 被引量：15
1
作者 尚德广 王瑞杰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期49-53,共5页
利用三维有限元模拟和动态响应试验对点焊接头疲劳裂纹萌生和扩展特性进行了研究。利用所模拟的裂纹长度和固有频率的关系,定义了点焊疲劳裂纹扩展的三个阶段。根据所定义的裂纹萌生阶段的定义,利用局部应力应变法预测了点焊接头的疲劳... 利用三维有限元模拟和动态响应试验对点焊接头疲劳裂纹萌生和扩展特性进行了研究。利用所模拟的裂纹长度和固有频率的关系,定义了点焊疲劳裂纹扩展的三个阶段。根据所定义的裂纹萌生阶段的定义,利用局部应力应变法预测了点焊接头的疲劳裂纹萌生寿命。结果表明,所预测的疲劳萌生寿命与试验结果相吻合。 展开更多
关键词 3D有限元 点焊接头 疲劳裂纹萌生与扩展 固有频率 寿命预测
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车身点焊接头虚焊缺陷的超声快速识别 被引量：10
2
作者 赵欣 钱昌明 +1 位作者 陈关龙 张延松 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期17-20,共4页
在采用超声波检测汽车车身点焊接头的虚焊缺陷时,适应性较差且识别率低。针对传统超声检测中存在的这些问题,在对点焊接头缺陷进行以特征值参数定性分析为主的超声回波特性分析的基础上,通过采集标准超声曲线及开发峰值标记识别算法对... 在采用超声波检测汽车车身点焊接头的虚焊缺陷时,适应性较差且识别率低。针对传统超声检测中存在的这些问题,在对点焊接头缺陷进行以特征值参数定性分析为主的超声回波特性分析的基础上,通过采集标准超声曲线及开发峰值标记识别算法对汽车车身点焊缺陷进行快速识别。经试验验证,对于汽车车身普通钢板点焊接头,该识别方法是可靠的,识别效率高,且准确率达95%以上。 展开更多
关键词 点焊接头 虚焊 超声波检测 回波特性 快速识别
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基于动态响应特性的点焊疲劳损伤参量 被引量：9
3
作者 尚德广 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期144-147,共4页
针对不同疲劳损伤累积量,研究了点焊疲劳试件的固有频率变化特性.研究结果表明,试件的固有频率与所承受的循环数比成非线性关系.提出了一个由固有频率相对变化来描述的疲劳损伤参量,并利用疲劳损伤理论,建立了非线性疲劳损伤演化模型.... 针对不同疲劳损伤累积量,研究了点焊疲劳试件的固有频率变化特性.研究结果表明,试件的固有频率与所承受的循环数比成非线性关系.提出了一个由固有频率相对变化来描述的疲劳损伤参量,并利用疲劳损伤理论,建立了非线性疲劳损伤演化模型.结果表明,所提出的疲劳损伤参量能够很好地描述点焊接头疲劳损伤特性,疲劳寿命预测误差在两个因子之内. 展开更多
关键词 疲劳损伤 动态响应频率 点焊接头
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奥氏体不锈钢储能焊接头组织形成规律 被引量：10
4
作者 徐峰 徐锦锋 翟秋亚 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期101-104,共4页
采用微型储能焊机对厚度为0.2 mm的0Cr18Ni9奥氏体不锈钢薄板进行了点焊连接研究,理论分析了微型熔核的温度场和冷却速率.结果表明,微型接头由熔核区和熔合区组成.极短的焊接时间,高的冷却速率5.1×106K/s,使得熔核中奥氏体组织来... 采用微型储能焊机对厚度为0.2 mm的0Cr18Ni9奥氏体不锈钢薄板进行了点焊连接研究,理论分析了微型熔核的温度场和冷却速率.结果表明,微型接头由熔核区和熔合区组成.极短的焊接时间,高的冷却速率5.1×106K/s,使得熔核中奥氏体组织来不及长大,熔核凝固组织得到显著细化,具有快速凝固特征;同时,熔核中奥氏体组织在敏化温度区停留时间很短,抑制了铬在奥氏体晶界上的析出.当储能焊接电压为80V、电容为6 600μF、电极力为18 N时,可获得综合性能优良的高质量点焊接头. 展开更多
关键词 奥氏体不锈钢 储能焊 点焊接头
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点焊接头疲劳寿命预测研究进展 被引量：7
5
作者 王瑞杰 尚德广 +1 位作者 沈通 阎楚良 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2006年第3期9-14,共6页
概述点焊接头疲劳损伤理论与寿命预测方法的研究进展,分析点焊接头的疲劳强度影响因素和裂纹萌生扩展机理,对点焊接头疲劳寿命估算方法进行了对比,对寿命估算模型进行了评价,最后对点焊接头疲劳寿命预测研究的未来发展趋势提出了看法．
关键词 点焊接头 疲劳损伤 寿命预测
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点焊接头疲劳研究综述 被引量：8
6
作者 杨龙 杨冰 +2 位作者 阳光武 肖守讷 朱涛 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第14期26-43,共18页
对点焊接头疲劳研究近几十年的发展进行全面的综述。从数值分析、试验分析、有限元分析和疲劳评估方法等4个方面系统梳理和综述点焊接头的疲劳研究成果,将点焊静态理论、局部应力、结构应力和断裂力学等数值分析方法进行归纳总结;从静... 对点焊接头疲劳研究近几十年的发展进行全面的综述。从数值分析、试验分析、有限元分析和疲劳评估方法等4个方面系统梳理和综述点焊接头的疲劳研究成果,将点焊静态理论、局部应力、结构应力和断裂力学等数值分析方法进行归纳总结;从静态试验、拉剪疲劳试验、剥离试验和缺口试验等试验方法中研究点焊接头失效模式、失效机理和疲劳寿命;对8种点焊接头有限元模型的特点、建模方法、适用范围进行了对比综述,认为C_WELD和C_BAR模型适用于大型点焊结构中;对载荷-寿命法、名义应力法、热点应力法、等效结构应力法等多种点焊接头疲劳评估方法的适用条件、适用对象、评估效果等进行归纳总结,认为等效结构应力法值得在工程领域进行推广应用。最后对存在的问题和进一步研究方向进行评述和探讨,对点焊接头更深入的疲劳研究具有一定的指导和帮助。 展开更多
关键词 点焊接头 疲劳评估 数值分析 试验分析 有限元分析
原文传递
汽车车身点焊接头质量超声检测技术 被引量：5
7
作者 彭光俊 赵志 《无损探伤》 2002年第1期37-38,24,共3页
介绍了利用超声波检测汽车车身点焊接头质量的基本原理、回波特点以及传感器技术。并通过实例证明 ,该方法检测结果可靠 ,不仅能对汽车车身点焊接头进行百分之百的快速检测 ,而且适用于任何金属薄板点焊接头质量的检验。
关键词 汽车 车身 点焊接头 质量 超声检测
原文传递
点焊连接的有限元建模方法研究 被引量：7
8
作者 杨然 陈君毅 王宏雁 《汽车工程学报》 2011年第5期448-454,共7页
基于点焊单搭接剪切拉伸试验,在ANSYS软件环境中模拟点焊连接的力学特性,从材料模型、计算模型等方面,尤其是焊点单元与基材单元的连接方式对点焊连接在剪切拉伸工况下的建模方法进行研究。针对焊点单元与基材单元的共节点连接、MPC连... 基于点焊单搭接剪切拉伸试验,在ANSYS软件环境中模拟点焊连接的力学特性,从材料模型、计算模型等方面,尤其是焊点单元与基材单元的连接方式对点焊连接在剪切拉伸工况下的建模方法进行研究。针对焊点单元与基材单元的共节点连接、MPC连接、节点耦合连接3种情况,通过模拟计算结果与真实试验结果的比对,得出较为精确的焊点连接模拟方法,并对焊点单元与基材单元的不同连接方式建模的优劣进行分析。 展开更多
关键词 点焊接头 有限元模型 焊点模拟 弹塑性材料
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SUS304不锈钢点焊与胶焊接头的疲劳强度分析 被引量：6
9
作者 肖智杰 曾凯 +3 位作者 何晓聪 邢保英 张龙 孙鑫宇 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第16期112-116,共5页
通过拉剪实验测定1.5mm厚SUS304不锈钢点焊接头、胶焊接头的抗拉强度,并开展疲劳实验,获得不同应力水平下两种接头的疲劳寿命,得到两种接头的载荷-寿命曲线;借助扫描电镜分析接头疲劳失效过程。结果表明:当焊接电流为10.0kA、焊接时间为... 通过拉剪实验测定1.5mm厚SUS304不锈钢点焊接头、胶焊接头的抗拉强度,并开展疲劳实验,获得不同应力水平下两种接头的疲劳寿命,得到两种接头的载荷-寿命曲线;借助扫描电镜分析接头疲劳失效过程。结果表明:当焊接电流为10.0kA、焊接时间为80ms、电极压力为0.5 MPa时,能获得较好的胶焊接头。在此焊接参数下,点焊接头、未固化胶焊接头和固化胶焊接头的平均失效载荷分别为12 825.5N、10 345.6N、10 022.9N;在疲劳实验载荷-寿命曲线的有限寿命区内,SUS304不锈钢胶焊接头的疲劳强度均大于点焊接头;点焊接头和胶焊接头的疲劳失效形式主要由母材眉状裂纹失效和界面撕裂失效两种形式组成;胶焊接头的疲劳失效过程中,首先是胶层粘接失效,随后疲劳裂纹从板间内表面热影响区边缘萌生,沿板厚与板宽方向扩展直至发生疲劳失效。 展开更多
关键词 SUS304不锈钢 点焊接头 胶焊接头 疲劳寿命 失效形式
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不锈钢点焊接头S-N曲线转折点的优化过渡 被引量：6
10
作者 朱国仁 陈松 王振宝 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期35-38,114,共6页
基于成组法、升降法试验,绘制出不锈钢点焊接头S-N曲线,根据所绘制的S-N曲线和升降法试验数据分析比较确定S-N曲线在转折点处需要进行转折过渡.为了使制定出的S-N曲线和转折点疲劳寿命N0具有更好的实际工程应用价值,提出了过渡点处采用... 基于成组法、升降法试验,绘制出不锈钢点焊接头S-N曲线,根据所绘制的S-N曲线和升降法试验数据分析比较确定S-N曲线在转折点处需要进行转折过渡.为了使制定出的S-N曲线和转折点疲劳寿命N0具有更好的实际工程应用价值,提出了过渡点处采用变斜率斜线段连接的理论及方法.通过试验验证了S-N曲线转折点处采用变斜率斜线段过渡方法的可行性,并对两条曲线进行了比较分析.结果表明,利用新方法绘制的S-N曲线能更准确的显示点焊接头的性能. 展开更多
关键词 点焊接头 S-N曲线 转折点 变斜率斜线段过渡
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基于温升演化的异质材料点焊接头疲劳极限快速预测
11
作者 刘柯 杨光 +2 位作者 曾泽群 魏巍 杨鑫华 《焊接》 2024年第4期8-13,共6页
针对传统升降法测定疲劳极限试样需求数量多、历时长、耗费大等特点,论述了一种基于温升演化的不锈钢-碳钢异质材料点焊接头疲劳极限快速预测方法。通过对SUS301L-Q235B点焊接头单试样进行逐级应力加载,并借助红外热像仪获取试样实时温... 针对传统升降法测定疲劳极限试样需求数量多、历时长、耗费大等特点,论述了一种基于温升演化的不锈钢-碳钢异质材料点焊接头疲劳极限快速预测方法。通过对SUS301L-Q235B点焊接头单试样进行逐级应力加载,并借助红外热像仪获取试样实时温升变化,然后基于建立的疲劳极限预测模型计算得到的疲劳极限值为4.883 kN。传统升降法试验测定的疲劳极限值为5.00 kN,预测值与试验值之间误差为2.34%,验证了红外热像法预测点焊接头疲劳极限的精确性,为疲劳极限预测评估提供了一种新思路。 展开更多
关键词 红外热像法 温度演化 点焊接头 疲劳极限
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焊接电流对镀铝锌钢板点焊接头质量的影响 被引量：2
12
作者 文申柳 余滕义 +2 位作者 王非森 陈玲 何文德 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2009年第11期134-135,137,共3页
0.8mm镀铝锌钢板点焊时,影响其质量的主要焊接参数是焊接电流。本文在其它焊接参数不变的情况下,试验测试了焊接电流大小对接头质量的四个重要指标(即接头抗剪力、熔核直径、熔透率和表面压痕深度)的影响。结果表明,焊接电流小时,会产... 0.8mm镀铝锌钢板点焊时,影响其质量的主要焊接参数是焊接电流。本文在其它焊接参数不变的情况下,试验测试了焊接电流大小对接头质量的四个重要指标(即接头抗剪力、熔核直径、熔透率和表面压痕深度)的影响。结果表明,焊接电流小时,会产生未熔合或熔核尺寸太小,导致接头抗剪力低;电流太大时,造成飞溅,使表面压痕深度过大,致使镀层遭到破坏,降低接头的抗蚀性。适宜的焊接电流为7.5～9.0kA。 展开更多
关键词 镀铝锌钢板 点焊接头 焊接电流
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简析点焊质量提升方法 被引量：4
13
作者 王帅 王文建 +1 位作者 张贵君 谢京纬 《重型汽车》 2015年第4期38-39,共2页
焊接是汽车工业中应用最广泛的装配方式，点焊因其技术可靠、成本低、效率高及方法简单等优势成为白车身焊接装配的主要手段。然而在点焊焊接过程中受焊接参数变动、气压法、工艺规范、焊接回路阻抗变化和点焊位置等因素的影响，容易在... 焊接是汽车工业中应用最广泛的装配方式，点焊因其技术可靠、成本低、效率高及方法简单等优势成为白车身焊接装配的主要手段。然而在点焊焊接过程中受焊接参数变动、气压法、工艺规范、焊接回路阻抗变化和点焊位置等因素的影响，容易在点焊接头中出现各种缺陷。 展开更多
关键词 点焊质量 焊接装配 装配方式 汽车工业 焊接参数 焊接过程 回路阻抗 点焊接头
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非等厚不锈钢电阻点焊工艺 被引量：5
14
作者 李雪飞 陈志凯 +4 位作者 刘超 陈雪莹 杨海鑫 汤云鹏 淡婷 《电焊机》 2016年第2期26-29,共4页
研究了非等厚不锈钢电阻点焊工艺,分析点焊接头质量、显微组织特征以及显微硬度分布规律。结果表明,采用硬规范形成的焊点外观质量合格、撕裂性能良好。显微组织分析表明,点焊熔核被晶粒细小的塑形环包围,熔核组织主要由发达的柱状晶和... 研究了非等厚不锈钢电阻点焊工艺,分析点焊接头质量、显微组织特征以及显微硬度分布规律。结果表明,采用硬规范形成的焊点外观质量合格、撕裂性能良好。显微组织分析表明,点焊熔核被晶粒细小的塑形环包围,熔核组织主要由发达的柱状晶和胞状晶组成。显微硬度测定表明,熔核区域的维氏硬度值基本一致,但与两侧母材存在一定的差异。 展开更多
关键词 非等厚 点焊接头 显微组织 显微硬度
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基于熔核直径的车体高应力点焊接头疲劳性能优化试验研究 被引量：5
15
作者 韩晓辉 刘胜龙 赵延强 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期84-88,共5页
针对轨道不锈钢车体结构中呈高应力状态的侧墙板与底架边梁、侧墙梁柱横梁与立柱以及底架边梁与横梁连接处的点焊接头,采用不同工艺参数制备熔核直径分别为5δ,6δ和7δ(δ为点焊接头薄板的板厚)的3组点焊接头试件;采用拉伸剪切试验、... 针对轨道不锈钢车体结构中呈高应力状态的侧墙板与底架边梁、侧墙梁柱横梁与立柱以及底架边梁与横梁连接处的点焊接头,采用不同工艺参数制备熔核直径分别为5δ,6δ和7δ(δ为点焊接头薄板的板厚)的3组点焊接头试件;采用拉伸剪切试验、疲劳试验和升降法测定点焊接头试件的拉伸剪切强度和疲劳性能,并从点焊接头试件熔核直径与等效应力强度因子的关系,研究不同熔核直径及点焊工艺对不锈钢车体高应力点焊接头疲劳性能的影响,以获得疲劳性能最优的点焊接头结构和点焊工艺参数。研究结果表明:点焊接头的拉伸剪切强度随熔核直径的增大而增加,等效应力强度因子随熔核直径的增大而减小,熔核直径的增加对延长点焊接头疲劳寿命的作用不明显;熔核直径为6δ时,点焊接头试件的焊接工艺和疲劳应力参数匹配最合理,疲劳性能和可靠性最优。 展开更多
关键词 点焊接头 熔核直径 疲劳寿命 拉伸剪切强度
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基于能量耗散的异质材料点焊接头高周疲劳性能评估
16
作者 刘柯 魏巍 +2 位作者 曾泽群 孙杨 杨鑫华 《焊接技术》 2023年第5期12-17,共6页
基于能量耗散及疲劳累积损伤理论,对SUS301L-Q235B点焊接头的高周疲劳性能进行了研究,并建立了以能量耗散为损伤指标的点焊接头疲劳性能快速评估模型。研究结果表明:随着载荷水平的增加,单位周次内的能量耗散值亦随之增加,且在疲劳极限... 基于能量耗散及疲劳累积损伤理论,对SUS301L-Q235B点焊接头的高周疲劳性能进行了研究,并建立了以能量耗散为损伤指标的点焊接头疲劳性能快速评估模型。研究结果表明:随着载荷水平的增加,单位周次内的能量耗散值亦随之增加,且在疲劳极限附近出现转折点,该点正是熔核内部与损伤无关和损伤相关微结构运动的分界点。考虑到与损伤相关的能量耗散存在临界值E_(c),以E_(c)值作为疲劳寿命预测阈值,实现了中值F-N曲线的快速预测。在此基础上,结合统计学理论,对存活率为5%和95%的F-N曲线进行了快速预测。最后,将预测数据与传统试验数据进行对比,结果表明二者的一致性较高,从而证明了所建立模型可实现点焊接头疲劳性能的快速、精确预测。 展开更多
关键词 点焊接头 能量耗散 疲劳极限 F-N曲线
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电阻点焊接头超声波C扫描检测分析 被引量：4
17
作者 孙鑫宇 曾凯 +2 位作者 何晓聪 张龙 胡伟 《昆明理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第5期22-26,共5页
运用超声波扫描显微镜对点焊接头进行超声波C扫描检测,分析了不同焊接工艺条件下的C扫描图像及其演变特征,同时研究了C扫描图像各特征区域A扫描信号的变化特征;通过拉剪试验获得了接头抗拉强度、峰值位移以及能量吸收值等力学性能参数,... 运用超声波扫描显微镜对点焊接头进行超声波C扫描检测,分析了不同焊接工艺条件下的C扫描图像及其演变特征,同时研究了C扫描图像各特征区域A扫描信号的变化特征;通过拉剪试验获得了接头抗拉强度、峰值位移以及能量吸收值等力学性能参数,探讨了点焊接头C扫描图像与各力学性能参数之间存在的对应关系.结果表明:超声波C扫描图像能够反映点焊接头内部形貌特征;通过A扫描信号可以甄别C扫描图像的特征区域;当供给压力为0.15 MPa时,超声波C扫描图像可以呈现飞溅、过烧等焊接缺陷;随着供给压力的增大,焊核直径逐渐增大,接头能量吸收值、峰值位移与抗拉强度等力学性能均呈现先增大后减小的变化趋势. 展开更多
关键词 点焊接头 C扫描图像 A扫描信号 力学性能
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1Cr18Ni9Ti不锈钢电阻点焊接头界面结构及性能 被引量：2
18
作者 晁耀杰 张义文 +7 位作者 周元彪 满常厚 李德胜 张季童 李勇 李敬 高育林 席家利 《金属加工（热加工）》 2022年第7期25-29,共5页
采用压力点焊方法实现了1mm厚1Cr18Ni9Ti不锈钢的固相连接,分析了点焊接头界面组织结构的形成过程,重点测试分析了电流对剪切性能和各种接头尺寸特征的影响规律。结果表明:点焊接头主要由焊核区、热影响区和母材区组成,焊核区主要为柱状... 采用压力点焊方法实现了1mm厚1Cr18Ni9Ti不锈钢的固相连接,分析了点焊接头界面组织结构的形成过程,重点测试分析了电流对剪切性能和各种接头尺寸特征的影响规律。结果表明:点焊接头主要由焊核区、热影响区和母材区组成,焊核区主要为柱状晶,热影响区基本由等轴晶构成,三个区域的亮白色组织为奥氏体,晶界处灰黑色组织为铁素体。母材区硬度高于热影响区和焊核区,焊核区硬度最低。随着电流数值的增大,点焊接头剪切强度先升高后降低,当电流达到7.6kA时获得最大抗剪切力,压痕深度、熔透率与焊核直径均随电流增大而增大。剪切断口主要分为界面断裂和焊核剥离断裂两种,微观形貌均呈现塑性断裂特征。 展开更多
关键词 1Cr18Ni9Ti不锈钢 点焊接头 电流 组织 性能
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点焊接头疲劳损伤过程中的固有频率变化特性研究 被引量：3
19
作者 沈通 尚德广 +3 位作者 王瑞杰 李力森 丁雷 阎楚良 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期294-299,共6页
利用有限元模拟和动态响应实验对单点点焊接头的疲劳过程中固有频率变化的特性进行研究。结果表明,三维有限元模拟与实验结果相吻合,能较好地模拟点焊接头在两种疲劳裂纹萌生和扩展的过程中频率的变化情况。并利用所模拟的裂纹长度和固... 利用有限元模拟和动态响应实验对单点点焊接头的疲劳过程中固有频率变化的特性进行研究。结果表明,三维有限元模拟与实验结果相吻合,能较好地模拟点焊接头在两种疲劳裂纹萌生和扩展的过程中频率的变化情况。并利用所模拟的裂纹长度和固有频率的关系,总结出最适宜对疲劳损伤进行研究的模态阶数。 展开更多
关键词 疲劳 点焊接头 三维有限元 动态响应 固有频率 模态分析
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不锈钢车体点焊接头强度试验研究 被引量：2
20
作者 杨望晓 《成都大学学报（自然科学版）》 2009年第2期164-166,共3页
研究了车辆用EN1.4318+2G和SUS301L不锈钢材料和典型部位的点焊接头的拉剪强度和剪切疲劳性能,得到了电焊接头的S-N和p-S-N曲线方程表达式.
关键词 不锈钢 地铁车辆 点焊接头 拉剪强度 剪切疲劳性能
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