鋁基復(fù)合材料超聲液相連接中聲傳播的數(shù)值模擬.pdf

1、超聲波焊接是鋁基復(fù)合材料主要連接方法之一，由于焊接時(shí)間短，觀察比較困難，因此焊接過程超聲波傳播過程的數(shù)值模擬對(duì)研究焊接過程的進(jìn)行情況有著重要的意義。
　　為分析超聲波在鋁基復(fù)合材料及Zn-Al釬料液滴內(nèi)部傳播方式，建立了超聲波在固體及液體傳播的波動(dòng)方程并用ANSYS有限元聲學(xué)分析軟件進(jìn)行了數(shù)值模擬。
　　模擬結(jié)果表明，當(dāng)超聲波的幅值增大時(shí)，試件上同一時(shí)刻、同一位置的位移也隨之變大；當(dāng)超聲波的幅值發(fā)生變化時(shí)，位移場(chǎng)的分布規(guī)律不

2、變，即各個(gè)區(qū)域位移的相對(duì)大小、最大位移出現(xiàn)的位置相同，均出現(xiàn)在試件的中部及左端，且振動(dòng)幅值大于所加載超聲波的振動(dòng)幅值；表面質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期重復(fù)性較，保持著與超聲頻率相近的振動(dòng)。
　　超聲波通過下試板傳播到焊料液滴時(shí)，在液滴內(nèi)部出現(xiàn)負(fù)壓，趨于產(chǎn)生負(fù)壓的的區(qū)域?qū)a(chǎn)生撕裂的力形成空泡，空泡破裂時(shí)，液體間相互碰撞產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊波，形成空化作用。隨著加載振幅的增加，釬料液滴內(nèi)部及潤濕界面處的負(fù)壓數(shù)值隨著增大，空化作用更加明顯。隨著液滴與振源距