汪洪峰
,
左敦稳
,
戴晟
,
潘玲
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.07.015
利用有限元方法对7022铝合金板材FSJ连接过程进行模拟,分别获得连接区的残余应力和变形规律,并通过实验验证模拟结果的正确性.通过模拟得出残余拉应力主要集中在连接区,连接区中间位置处在最大拉应力区,连接区两端和其他部位均是残余压应力;垂直于连接区方向上前进侧的变形也大于返回侧的变形,平行于连接区方向钥匙眼端比起始端翘起得高,整个变形如马鞍形状.
关键词:
7022铝合金
,
FSJ
,
残余应力
,
变形
,
热力耦合
汪洪峰
,
汪建利
,
左敦稳
,
段杏林
,
王珉
功能材料
针对10mm厚的7022铝合金进行了FSJ连接实验,并利用工具显微镜对连接区横截面形貌进行分析研究。结果表明,前进侧的连接区塑化金属在搅拌针表面的挤压作用下瞬时针方向流入空腔,后进侧的连接区塑化金属在搅拌针表面的挤压作用下逆时针方向流入空腔。轴肩摩擦软化的塑化金属在搅拌头高速旋转下,形成涡旋流动并在轴肩下压力作用下流入空腔;随着搅拌针的高速旋转,空腔内的塑化金属向四周挤压,致使母材发生塑性变形,同时将底部部分塑化金属挤压到母材上表面,且在轴肩下压力作用下,挤压到轴肩外围形成＂飞边＂;由于涡旋流动,致使连接区中间部位的金属层下凹,形成连接区表面中间部位凹陷。造成了连接区＂减薄效应＂现象发生。＂填充式间接挤压-涡旋流动＂模型能准确表达连接区金属塑性流动和减薄形成过程。
关键词:
FSJ
,
减薄效应
,
7022铝合金
,
塑性流动
