2A12鋁合金攪拌摩擦焊溫度場(chǎng)及塑性材料流動(dòng)的數(shù)值分析.pdf

1、攪拌摩擦焊是一種新型固相連接方法,具有能耗低、效率高、綠色環(huán)保等特點(diǎn)。開(kāi)展攪拌摩擦焊溫度場(chǎng)和材料塑性流動(dòng)行為的研究,對(duì)于優(yōu)化焊接工藝參數(shù),保證焊縫成形質(zhì)量,具有十分重要的意義。
　　 在2A12鋁合金攪拌摩擦焊接過(guò)程中,通過(guò)改變焊接工藝參數(shù),如攪拌頭的旋轉(zhuǎn)速度、焊接速度、軸向壓力等,考察工藝參數(shù)對(duì)焊縫成形質(zhì)量的影響,獲得良好焊縫成形相對(duì)應(yīng)的工藝參數(shù)。對(duì)接頭的焊合區(qū)、熱力影響區(qū)、熱影響區(qū)和母材區(qū)進(jìn)行微觀組織分析。通過(guò)在鋁板不同位置

2、嵌入銅合金的方法追蹤了塑性材料的流動(dòng)情況。
　　 對(duì)攪拌摩擦焊的溫度場(chǎng)進(jìn)行了有限元分析。建立了恰當(dāng)?shù)臄嚢枘Σ梁附拥漠a(chǎn)熱模型,其熱源包括攪拌頭的軸肩和工件的摩擦生熱以及攪拌針和周圍材料作用生成的熱。將2A12鋁合金攪拌摩擦焊接溫度場(chǎng)的數(shù)值分析結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,吻合良好。
　　 應(yīng)用流體動(dòng)力學(xué)理論構(gòu)建了攪拌摩擦焊過(guò)程的塑性材料流動(dòng)模型。用連續(xù)性方程、動(dòng)量守恒方程和能量守恒方程描述攪拌摩擦焊過(guò)程中材料的塑性流動(dòng)狀態(tài)。建