基于搅拌摩擦焊铝合金材料焊缝质量的特性分析和研究

发布时间：2021-02-15 17:09

　　搅拌摩擦焊（Friction stir welding,FSW）焊接技术的发明距今有20多年的历史,多年来已经有许多学者从事该项技术的研究和应用推广,并且已经取得了不少的科研成果,但是对于搅拌摩擦焊接技术的完全掌握和广泛应用,还需要进一步开展研究,故文章利用搅拌摩擦焊接技术对铝合金材料的焊接工艺进行焊接研究,对焊后样件力学特性和微观结构进行试验分析研究,从而准确全面的掌握铝合金材料FSW焊后的焊缝质量,这对于搅拌摩擦焊技术的提高具有重要意义。主要进行了以下几个方面的研究:首先,对于搅拌摩擦焊接技术的研究机理进行了分析研究。通过文献查阅、理论分析和科学推理等方法,对于搅拌摩擦焊接技术焊接原理、弹塑性变形过程以及摩擦发热原理进行了分析研究,分析研究了摩擦发热的瞬态传热特性。由于搅拌摩擦焊接过程是一种热机结合的发热和传热过程,因此,文章也分析研究了在固相点温度特性下,具有一定弹塑性变形的发热机理和热传导机理,并且提出了相应的分析模型。第二,利用ABAQUS模拟分析软件对焊接过程进行模拟分析,对FSW焊后质量的温度场以及塑性应变值变化规律进行了模拟研究,探究了在焊接过程中由于受摩擦热影响而导致... 

【文章来源】：青海大学青海省 211工程院校

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

搅拌摩擦焊接过程的示意图

技术路线

21图 3-1 搅拌头与薄板样件图 图（a） 搅拌头和薄板的截面图（b） 薄板样件图Fig 3-1 Stirring head and sheet sample（a）a Sectional view of the stirring head and sheet（Thin plate sampleABAQUS 模拟仿真的基础基于一系列的理论知识支持和 FSW 过程中机性能的变化知识的掌握以及 FSW 的焊接原理，对 FSW 焊接过程进行模拟分研究，为保证计算的高精度和计算效率，采用 0.5 的网格种子分布密度，同时搅拌区域的网格进行加密处理，边缘的网格密度分布确定为 3，因而整个薄板型划分为 16600 个单元，24000 个节点，详细如图 3-1 所示。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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[2]7075铝合金搅拌摩擦焊接过程数值模拟研究[D]. 李成重.南昌航空大学 2012
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[4]X80钢激光-MAG复合焊接接头组织性能研究[D]. 石磊.长春理工大学 2011
[5]搅拌摩擦焊中热过程数值模拟分析[D]. 郭晓娟.天津大学 2007



本文编号：3035231