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1060-H24纯铝无轴肩微型搅拌摩擦焊的数值模拟分析
1
作者
张昌青
马东东
+3 位作者
谷怀壮
王栋
刘恩荣
张鹏省
《材料导报》
北大核心
2025年第5期217-222,共6页
使用ABAQUS有限元软件建立了顺序热力耦合数值模型,对常规与无轴肩两种搅拌工具下的微型搅拌摩擦焊焊接过程的温度场、应力及接头残余变形分布进行对比分析,并采用实验热电偶测温对热源模型的边界条件进行了校核。结果表明:两种搅拌工...
使用ABAQUS有限元软件建立了顺序热力耦合数值模型,对常规与无轴肩两种搅拌工具下的微型搅拌摩擦焊焊接过程的温度场、应力及接头残余变形分布进行对比分析,并采用实验热电偶测温对热源模型的边界条件进行了校核。结果表明:两种搅拌工具下的焊接接头经历不同的加热和冷却焊接热循环,实测常规工具焊接接头的峰值温度约为362℃,而无轴肩工具焊接接头的峰值温度仅为143℃;焊件表面的残余应力均以焊缝中心对称分布,常规工具残余应力主要分布在轴肩区域,最大残余应力为116 MPa。无轴肩工具残余应力呈现以搅拌针为中心的尖峰分布,最大残余应力为34 MPa;残余应力反映了焊后变形,常规工具焊接的薄板沿焊缝方向向上凸起,最大挠度为2.817 mm。无轴肩工具焊接的薄板没有可视变形,最大挠度仅0.0081 mm。无轴肩微型搅拌摩擦焊热输入低,能有效减小薄壁焊件的残余变形,提高焊件的尺寸精度和装配质量。
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关键词
微型搅拌摩擦焊
有限元模拟
温度场
应力应变
残余变形
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职称材料
题名
1060-H24纯铝无轴肩微型搅拌摩擦焊的数值模拟分析
1
作者
张昌青
马东东
谷怀壮
王栋
刘恩荣
张鹏省
机构
兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室
兰州理工大学材料科学与工程学院
西北有色金属研究院
出处
《材料导报》
北大核心
2025年第5期217-222,共6页
基金
国家自然科学基金(52261013)。
文摘
使用ABAQUS有限元软件建立了顺序热力耦合数值模型,对常规与无轴肩两种搅拌工具下的微型搅拌摩擦焊焊接过程的温度场、应力及接头残余变形分布进行对比分析,并采用实验热电偶测温对热源模型的边界条件进行了校核。结果表明:两种搅拌工具下的焊接接头经历不同的加热和冷却焊接热循环,实测常规工具焊接接头的峰值温度约为362℃,而无轴肩工具焊接接头的峰值温度仅为143℃;焊件表面的残余应力均以焊缝中心对称分布,常规工具残余应力主要分布在轴肩区域,最大残余应力为116 MPa。无轴肩工具残余应力呈现以搅拌针为中心的尖峰分布,最大残余应力为34 MPa;残余应力反映了焊后变形,常规工具焊接的薄板沿焊缝方向向上凸起,最大挠度为2.817 mm。无轴肩工具焊接的薄板没有可视变形,最大挠度仅0.0081 mm。无轴肩微型搅拌摩擦焊热输入低,能有效减小薄壁焊件的残余变形,提高焊件的尺寸精度和装配质量。
关键词
微型搅拌摩擦焊
有限元模拟
温度场
应力应变
残余变形
Keywords
micro friction stir welding
finite element modelling
temperature field
stress-strain
residual deformation
分类号
TG456.9 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
1060-H24纯铝无轴肩微型搅拌摩擦焊的数值模拟分析
张昌青
马东东
谷怀壮
王栋
刘恩荣
张鹏省
《材料导报》
北大核心
2025
0
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