攪拌摩擦焊接熱力耦合.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、攪拌摩擦焊(Friction stir Welding,簡稱FSW)是自激光焊技術出現以來最引人注目和最具發(fā)展?jié)摿Φ南冗M焊接技術,它能夠實現用常規(guī)熔焊技術難以焊接的高強鋁合金、銅、鎂、鈦等合金的連接,而且其優(yōu)良的焊接性能受到了國內外研究者的廣泛關注。 攪拌摩擦焊的焊接過程是一個溫度變化、組織轉變、存在應力應變和金屬流動等多方面相互耦合、共同作用的復雜過程,開展攪拌摩擦焊接過程溫度場、流場和應力應變場等物理參量場變化及其相互影響的

2、數值模擬基礎性研究,已經成為攪拌摩擦焊研究發(fā)展的重要方向。 通過對10mm厚鋁合金板LF2進行焊縫溫度測量試驗,分析了焊接過程中焊縫溫度分布特點及其影響因素,同時對焊縫接頭的宏觀組織、微觀組織及顯微硬度進行分析,結果表明,焊縫中心不同距離和焊縫不同深度處由于所受熱和力的作用不同,其溫度分布也存在差異,焊接過程中的溫度分布和熱循環(huán)是焊縫接頭前進側與返回側,以及各區(qū)組織和硬度分布重要的影響因素。 利用萬能程控拉伸試驗機,針對

3、LF2鋁合金在不同變形溫度和不同應變速率下進行高溫等溫拉伸試驗研究,確定材料的真應力應變,分析應變速率與變形溫度對材料熱變形流變應力l的影響規(guī)律,試驗證明,材料的真應力隨變形溫度的升高而降低,隨應變速率的增大而增大;金屬在高溫拉伸過程中,金屬內部產生的加工硬化過程和軟化過程(回復和再結晶)是兩個相互矛盾的競爭過程。 運用大型有限元分析軟件ANSYS,驗證了前期研究中已經建立的溫度場模型的正確性,并且通過間接熱力耦合分析法對攪拌摩

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