基于三维蒙特卡洛方法的搅拌摩擦焊晶粒生长模拟

发布时间：2018-05-14 03:10

  本文选题：搅拌摩擦焊 + 湍流模型　； 参考：《塑性工程学报》2017年03期

【摘要】：采用三维湍流模型进行搅拌摩擦焊接过程的数值模拟,结合三维蒙特卡洛模型模拟焊接区域的晶粒生长,通过与文献实验数据的比较验证了模型的有效性。通过流体模型中物质点运动和温度历程结合晶粒生长模型,模拟了焊接搅拌区晶粒结构演变,研究发现搅拌区搅拌头前进侧晶粒尺寸大于返回侧尺寸,结果与文献中晶粒分布相符。模型展示了实验切面中难以观测到的晶粒三维特征,对于定量了解焊接搅拌区三维空间晶粒组织形貌特征以及晶粒尺寸分布有促进作用。
[Abstract]:The 3D turbulence model is used to simulate the friction stir welding process and the three-dimensional Monte Carlo model is used to simulate the grain growth in the welding area. The validity of the model is verified by comparing with the experimental data. The grain structure evolution in the welding agitation zone is simulated by combining the material point movement and temperature history in the fluid model with the grain growth model. It is found that the grain size of the front side of the mixing head is larger than that of the return side. The results are consistent with the grain distribution in the literature. The model shows the three-dimensional characteristics of the grains which are difficult to be observed in the experimental section, which can promote the quantitative understanding of the three-dimensional microstructure and the distribution of the grain size in the welding agitation zone.
【作者单位】： 大连理工大学运载工程与力学学部工程力学系工业装备结构分析国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金面上项目(11572074) 国家重点基础研究发展(973)计划资助项目(2011CB013401)
【分类号】：TG453.9

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 柯黎明,邢丽,刘鸽平;搅拌摩擦焊工艺及其应用[J];焊接技术;2000年02期

2 傅志红,黄明辉,周鹏展,贺地求;搅拌摩擦焊及其研究现状[J];焊接;2002年11期

3 张田仓,郭德伦,陈沁刚,栾国红;铝合金搅拌摩擦焊技术研究[J];机械工程学报;2002年02期

4 云杉;搅拌摩擦焊——最具革命性的焊接新技术——专访中国搅拌摩擦焊中心首席专家关桥院士、北京赛福斯特技术有限公司栾国红总经理[J];航空制造技术;2003年11期

5 周细应 ,柯黎明 ,刘鸽平 ,邢丽 ,夏春 ,汤旭昌;搅拌摩擦焊的温度分析[J];新技术新工艺;2003年10期

6 ;激光辅助搅拌摩擦焊[J];电焊机;2003年07期

7 ;搅拌摩擦焊技术在中国的推广应用[J];电焊机;2003年10期

8 姜澜,魏绪钧,姚广春,王德全;铝合金搅拌摩擦焊研究现状及应用[J];材料导报;2003年06期

9 栾国红,南利辉,孙成彬,关桥;新型船舶制造技术-搅拌摩擦焊[J];热加工工艺;2004年01期

10 栾国红,柴鹏,孙成彬,关桥;汽车制造驶上搅拌摩擦焊之路[J];电焊机;2004年01期

相关会议论文 前10条

1 张田仓;郭德伦;陈沁刚;栾国红;;搅拌摩擦焊技术研究[A];第九次全国焊接会议论文集（第1册）[C];1999年

2 唐伟;郭昕昱;J C McClure;李颍;L Murr;;搅拌摩擦焊及其在铝合金连接中的应用[A];第九次全国焊接会议论文集（第1册）[C];1999年

3 林香祝;张敏;徐世珍;;搅拌摩擦焊技术的发展[A];第二届中国北方焊接学术会议论文集[C];2001年

4 关桥;栾国红;;搅拌摩擦焊的现状与发展[A];第十一次全国焊接会议论文集（第1册）[C];2005年

5 张彦华;常金玲;刘雪梅;;搅拌摩擦焊过程的流变学初步分析[A];第十一次全国焊接会议论文集（第1册）[C];2005年

6 郭晓娟;董春林;康举;栾国红;付瑞东;;搅拌摩擦焊搭接界面缺陷初步研究[A];第十五次全国焊接学术会议论文集[C];2010年

7 张伟;王磊;王晓晖;;3A21与6063异种铝合金搅拌摩擦焊接头性能分析[A];2011年机械电子学学术会议论文集[C];2011年

8 栾国红;郭德伦;张田仓;孙成彬;;铝合金的搅拌摩擦焊[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年

9 胡礼本;;塑料搅拌摩擦焊的力学行为[A];陕西省焊接学术会议论文集[C];2006年

10 崔凡;张春杰;康志明;;刚性动支撑搅拌摩擦焊工艺研究[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年

相关重要报纸文章 前9条

1 本报记者 焦静波;将小技术做成大产业[N];中国航空报;2011年

2 张爱清;中国首台机器人搅拌摩擦焊系统推介会在制造所举行[N];中国航空报;2013年

3 栾国红 南利辉;搅拌摩擦焊：促进飞机制造技术发展[N];中国航空报;2004年

4 柴鹏;先进技术带来跨越式发展[N];中国航空报;2012年

5 柴鹏;革命性的固相焊接技术——搅拌摩擦焊[N];中国航空报;2012年

6 吴思;十年攻关路 五年飞天行[N];中国航天报;2014年

7 王姝书;突出重围“乘上”轨道交通[N];中国航天报;2014年

8 本报记者 贺喜梅;高端装备再添“新丁”[N];中国航天报;2014年

9 邹丽梅;江苏科大两项目通过鉴定[N];中国船舶报;2006年

相关博士学位论文 前6条

1 李冬晓;铝合金静止轴肩搅拌摩擦焊技术研究[D];天津大学;2015年

2 鄢东洋;铝合金薄壁结构搅拌摩擦焊热—力学过程的研究及模拟[D];清华大学;2010年

3 周鹏展;高强铝合金厚板搅拌摩擦焊研究[D];中南大学;2006年

4 金玉花;高强铝合金搅拌摩擦焊接头组织及薄弱区研究[D];兰州理工大学;2012年

5 胡志力;2024铝合金搅拌摩擦焊管材塑性变形行为研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

6 李博;基于搅拌摩擦焊技术的TC4钛合金表面改性研究[D];南京航空航天大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 王海艳;6061铝合金搅拌摩擦焊接头组织和性能研究[D];华南理工大学;2010年

2 郑小茂;7A04高强铝合金搅拌摩擦焊工艺及接头的组织与性能研究[D];华南理工大学;2015年

3 万龙;铝/钢搅拌摩擦搭接强流变作用下界面行为及力学性能研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

4 贾浩洲;搅拌摩擦焊机床3-PRS并联头精度分析[D];哈尔滨工业大学;2015年

5 刘朝磊;6061铝合金双轴肩搅拌摩擦焊工艺及机理研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

6 胡晓晴;基于示踪材料的双轴肩搅拌摩擦焊流场研究[D];江苏科技大学;2015年

7 姚婷婷;颗粒增强铝基复合材料搅拌摩擦焊工艺及焊缝金属迁移行为研究[D];江苏科技大学;2015年

8 蒋笑;铝合金搅拌摩擦焊接头残余应力测试及数值模拟[D];江苏科技大学;2015年

9 仇晓磊;数控搅拌摩擦焊设备二维功能控制系统的设计与实现[D];中国科学院大学(工程管理与信息技术学院);2015年

10 郭柱;7075铝合金搅拌摩擦焊温度场及残余应力场的数值模拟[D];石家庄铁道大学;2015年

，

本文编号：1886056