【摘要】：對攪拌摩擦焊過程中攪拌頭速度變化進(jìn)行分析,建立了考慮攪拌摩擦焊過程中焊縫產(chǎn)熱的熱源模型.對2024鋁合金攪拌摩擦焊溫度場和應(yīng)力場進(jìn)行了三維有限元模擬,表明焊縫兩側(cè)溫度和應(yīng)力分布的不對稱現(xiàn)象不明顯,主要由于焊接速度遠(yuǎn)小于攪拌頭轉(zhuǎn)速所致,但隨著焊接速度加快,這種不對稱現(xiàn)象逐漸加強.焊接過程中焊縫中心溫度低于攪拌頭邊緣溫度,焊接前方和兩側(cè)均為壓應(yīng)力,后方為拉應(yīng)力;焊接結(jié)束后與攪拌頭接觸區(qū)的橫向和縱向殘余應(yīng)力為較大拉應(yīng)力,遠(yuǎn)離焊縫殘余應(yīng)力較小;沿厚度方向上,橫向和縱向殘余應(yīng)力均逐漸降低.有限元計算結(jié)果與短波長X射線應(yīng)力測試結(jié)果進(jìn)行對比,結(jié)果表明,二者趨勢基本吻合.
[Abstract]:Based on the analysis of the velocity change of friction stir welding (FSW), a heat source model considering heat generation in FSW welding is established. The temperature field and stress field of 2024 aluminum alloy friction stir welding are simulated by three dimensional finite element method. The results show that the asymmetry of temperature and stress distribution on both sides of the weld is not obvious, mainly due to the welding speed being much smaller than the rotating speed of the stir head. However, with the acceleration of welding speed, this asymmetry phenomenon is gradually strengthened. During welding, the center temperature of the weld is lower than the temperature of the edge of the agitator, the compressive stress in front and both sides of the welding, and the tensile stress in the rear, the transverse and longitudinal residual stress in the contact area with the stirring head after welding is larger. The residual stress is small far away from the weld and decreases gradually along the thickness direction. The results of finite element method are compared with the results of short wavelength X-ray stress measurement. The results show that the trend of the two methods is basically consistent.
【作者單位】： 中國工程物理研究院材料研究所;
【基金】：國家重大科學(xué)儀器開發(fā)資助項目(2012YQ130234)
【分類號】：TG453.9

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2251579