鄢东洋
,
史清宇
,
吴爱萍
,
Juergen Silvanus
,
刘园
,
张增磊
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.02.010
大尺寸6056铝合金薄板经过搅拌摩擦焊接实验后出现了严重的面外变形,虽然变形程度小于熔化焊结果,但已经影响到被焊薄板的装配和使用.为详细研究和预测铝合金薄板在搅拌摩擦焊后的残余变形,以焊接实验条件为基础,建立了搅拌摩擦焊接三维有限元热力耦合分析模型.模型中涉及了利用搅拌头工作转矩计算热输入量、工件和卡具之间的接触热传导、随温度变化的材料模型,以及综合考虑搅拌头机械作用等工作.利用该模型可以得到不对称的纵向残余应力结果,残余变形的趋势在整块板上都与实验结果相同,而且变形量和实验测量值之间的误差在20%以内.
关键词:
搅拌摩擦焊
,
铝合金
,
数值模拟
,
残余变形
鄢东洋
,
史清宇
,
吴爱萍
,
Juergen Silvanus
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.08.016
利用数值模拟技术分析搅拌头机械载荷在焊接过程中的作用,通过对比只考虑热载荷,考虑热载荷和搅拌头的下压力,综合考虑热载荷、搅拌头下压力和工作扭矩三种条件下的应力,应变和变形,结果发现,搅拌头下压力使焊后残余应力值大幅下降;搅拌头的工作扭矩是焊后残余应力、应变不对称分布的重要影响因素;并且搅拌头机械载荷使得薄板焊后残余变形的模式发生了完全相反的变化,由不考虑搅拌头载荷时的马鞍状变成了反马鞍状.
关键词:
搅拌摩擦焊
,
数值模拟
,
残余应力
,
残余应变
,
残余变形
