搅拌摩擦焊摩擦大变形体定态行为研究及数理模型建立

发布时间：2021-02-12 00:38

　　搅拌摩擦焊（Friction stir welding,FSW）技术作为一种高效的固相焊接技术,在满足航空航天材料对高强铝合金结构材料的轻量化、高性能和高服役等方面具有其他焊接技术不可替代的作用。然而,目前大多数研究只是针对具体的铝合金FSW进行研究,忽略了对摩擦焊的共性特征-摩擦大变形体演变过程及其表征参量的系统研究。因此,本研究以铝合金2024、7050薄壁管的同质摩擦及其与W18Cr4V的异质摩擦为研究对象,采用实验研究与数理模型建立表征相结合的方法,研究了摩擦大变形体定态体系下的共性规律,并建立了粘塑性流动阶段及FSW个性特征的摩擦大变形体表征参量的数理模型,基于此建立了FSW摩擦大变形体接头抗拉强度数理模型,研究成果为FSW工艺过程提供理论指导。主要研究内容及结果如下:定压条件下,同质或异质组配摩擦实验表明摩擦大变形体的形成必须达到粘塑性流动阶段。旋转速度对峰值摩擦系数和到达峰值摩擦系数时间的响应更加显著,对准稳定阶段摩擦系数的影响不显著。基于以上实验基础,并结合流体控制方程、材料本构方程建立定压条件下同质组配摩擦大变形体粘塑性流动阶段峰值温度与稳态焊接功率的数理模型,并利用... 

【文章来源】：湘潭大学湖南省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

搅拌摩擦焊接原理示意图

焊接接头温度场研究 焊接过程中，材料的连续塑性变形产热和摩擦产热使得，而这种产热行为改变了接头塑性流动阶段材料的温度能变化。图 1-2 滑动和粘着摩擦划分依据[21]Fig. 1-2 Sliding and Stick friction[21]

主要受外部工艺参数的影响，如何在定态体系下表观擦产热的演变机理，对于 FSW 摩擦大变形体行为的，本文深入研究定态体系下工艺参数对摩擦大变形体态及其演变过程，研究摩擦大变形体成形的重要阶

【参考文献】：
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本文编号：3029966