2A12鋁合金攪拌摩擦焊溫度場及塑性材料流動的數(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。開展攪拌摩擦焊溫度場和材料塑性流動行為的研究,對于優(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程中,通過改變焊接工藝參數(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)對焊縫成形質(zhì)量的影響,獲得良好焊縫成形相對應的工藝參數(shù)。對接頭的焊合區(qū)、熱力影響區(qū)、熱影響區(qū)和母材區(qū)進行微觀組織分析。通過在鋁板不同位置

2、嵌入銅合金的方法追蹤了塑性材料的流動情況。
　　 對攪拌摩擦焊的溫度場進行了有限元分析。建立了恰當?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的數(shù)值分析結(jié)果與實測結(jié)果進行了對比,吻合良好。
　　 應用流體動力學理論構(gòu)建了攪拌摩擦焊過程的塑性材料流動模型。用連續(xù)性方程、動量守恒方程和能量守恒方程描述攪拌摩擦焊過程中材料的塑性流動狀態(tài)。建