2524-T3铝合金回填式搅拌摩擦点焊过程的数值模拟

论文摘要

目的分析焊接接头温度场、应力场的分布情况,并着重讨论焊接转速对接头孔洞分布规律的影响。方法基于ABAQUS有限元分析软件,对2524-T3铝合金回填式搅拌摩擦点焊过程进行了模拟,分析了焊接过程中材料内部温度场、应力场及焊点底部孔洞的变化情况,并在此基础上采用小孔法对焊点周围残余应力进行了测量,与模拟结果进行了对比分析。结果焊接转速由2200 r/min提高至3000 r/min,焊接过程达稳定摩擦时焊接温度由489℃增至518℃。焊接结束时焊件表面残余应力数值均在100～200MPa,与实际小孔法测得数值吻合良好。结论焊接转速的提高导致焊接过程中各阶段峰值温度提高,在焊件横截面还可观察到沿厚度方向存在较大的温度梯度。接头孔洞数量随焊接转速先下降后上升,在焊接转速为2800 r/min时,孔洞数量达最少。另外,焊件表面残余应力呈四周对称分布,并在压紧环外径处出现最大值。

论文目录

• 1 实验
• 2 模型的建立
•   2.1 模型简介
•   2.2 材料本构及参数设定
•   2.3 模型中的产热
• 3 结果讨论
•   3.1 温度场分布特征
•   3.2 焊点底部孔洞分布特征
•   3.3 应力场分布特征
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 彭萱,李京龙,熊江涛,石俊秒,柴鹏

关键词: 回填式搅拌摩擦点焊,铝合金,温度场,孔洞分布,应力场

来源: 精密成形工程 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 西北工业大学材料学院凝固技术国家重点实验室陕西省摩擦焊接技术重点实验室,中国航空制造技术研究院

分类号: TG453.9

页码: 73-80

总页数: 8

文件大小: 2445K

下载量: 125