基于数值模拟的搅拌摩擦焊接成形缺陷预测

基于数值模拟的搅拌摩擦焊接成形缺陷预测

论文摘要

采用DEFORM-3D软件建立了搅拌摩擦焊三维热-力耦合有限元模型,通过数值模拟研究了不同工艺参数条件下预测搅拌摩擦焊成形缺陷的方法。将数值模拟的缺陷预测结果与实验结果进行对比,验证了本模型进行缺陷预测的可行性。为了研究焊缝成形缺陷产生的原因,对比分析了搅拌倾角、焊速等工艺参数影响搅拌摩擦焊温度及材料流动的规律,结果表明,增大搅拌头倾角可明显增加焊缝前进侧材料的焊接温度,增大焊速会小幅降低前进侧根部材料的焊接温度。同时,增大搅拌头倾角可增大搅拌头后方材料的接触压力,相应地可增大其摩擦驱动力,促使材料产生塑性流动;但增大焊速,会使接触压力降低,使材料因摩擦驱动力不足而流速过小,甚至停止流动形成孔洞型缺陷。

论文目录

  • 引言
  • 1 搅拌摩擦焊接试验
  • 2 搅拌摩擦焊数值模型
  •   2.1 几何模型及边界条件
  •   2.2 材料性能模型
  •   2.3 摩擦模型
  • 3 模拟结果与分析
  •   3.1 焊缝接头形貌
  •   3.2 温度分布
  •   3.3 材料流动
  •   3.4 接触压力
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 龙玲,刘淅,胡登纯,孙占国,孔德凝

    关键词: 搅拌摩擦焊,数值模拟,缺陷预测,材料流动

    来源: 塑性工程学报 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 金属学及金属工艺

    单位: 成都航空职业技术学院汽车工程学院

    基金: 校级理工科重点资助项目(061645),校级高层次人才科研基金(061711)

    分类号: TG441.7

    页码: 137-142

    总页数: 6

    文件大小: 365K

    下载量: 243

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