转速对搅拌摩擦焊接搅拌区晶粒尺寸影响

发布时间：2018-02-23 18:09

  本文关键词： 搅拌摩擦焊接 Zener-Hollomon参数 完全热力耦合模型　出处：《材料工程》2015年07期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：基于搅拌摩擦焊接的完全热力耦合模型,跟踪材料物质点运动轨迹,划分出不同搅拌头转速下搅拌区域边界。沿材料物质点迹线提取出真实应变与温度历程,可进一步计算Zener-Hollomon参数并利用经验公式预测搅拌区晶粒尺寸。经计算发现较大转速工况下,搅拌区尺寸较大。搅拌区晶粒尺寸随焊接温度的增加而增加,随应变率的增加而减小。随着搅拌头转速的增加,焊接区材料温度与等效应变率均有明显增长,但是温度影响更为明显,平均晶粒尺寸随搅拌头转速的增加而增加。
[Abstract]:Based on the complete thermo-mechanical coupling model of friction stir welding, the moving track of material material point is tracked, and the boundary of stirring area is divided under different rotating speed of stir head. The real strain and temperature history are extracted along the material material spot trace. The parameters of Zener-Hollomon can be further calculated and the grain size of agitated zone can be predicted by empirical formula. It is found that the size of agitated zone is larger under the condition of larger rotating speed, and the grain size of agitated zone increases with the increase of welding temperature. With the increase of the strain rate, the material temperature and the equivalent strain rate of the welding zone increase obviously, but the effect of temperature is more obvious, and the average grain size increases with the increase of the rotating speed of the mixing head.
【作者单位】： 大连理工大学工程力学系;大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(11172057) 国家重点基础研究发展(973)计划(2011CB013401) 中央高校基本科研业务费专项资金和新世纪优秀人才支持计划(NCET-12-0075)
【分类号】：TG453.9

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 赵衍华,林三宝,贺紫秋,吴林;二维搅拌摩擦焊接过程的数值模拟[J];中国有色金属学报;2005年06期

2 赵衍华,林三宝,吴林,贺紫秋;搅拌摩擦焊接过程流体数值模拟概述[J];电焊机;2005年08期

3 张昭,陈金涛,张洪武;搅拌摩擦焊接中压紧力的变化对焊接过程的影响[J];航空材料学报;2005年06期

4 丁荣辉,黎文献,路彦军,肖于德,巢国辉;搅拌摩擦焊接技术最新进展[J];轻合金加工技术;2005年02期

5 简波;杜随更;傅莉;;强制冷却搅拌摩擦焊接工艺[J];焊接学报;2006年06期

6 王快社;王训宏;徐可为;;搅拌摩擦焊接头摩擦磨损性能研究[J];润滑与密封;2007年02期

7 Fred Delany;Stephan W Kallee;Mike J Russell;;铝合金船舶的搅拌摩擦焊接工艺[J];焊接;2007年05期

8 张昭;张洪武;;接触模型对搅拌摩擦焊接数值模拟的影响[J];金属学报;2008年01期

9 张友寿;何建军;谢志强;蒋蔚翔;;搅拌摩擦焊接技术基础及其工程应用[J];材料导报;2008年01期

10 栾国红;孟立春;;列车制造搅拌摩擦焊接技术和应用[J];航空制造技术;2010年16期

相关会议论文 前10条

1 张昭;陈金涛;刘亚丽;张洪武;;不同材料的搅拌摩擦焊接数值模拟[A];中国计算力学大会'2010（CCCM2010）暨第八届南方计算力学学术会议（SCCM8）论文集[C];2010年

2 张昭;刘亚丽;张洪武;;搅拌摩擦焊接中缺陷生成的数值模拟[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下）[C];2007年

3 王卫兵;郭晓娟;;搅拌摩擦焊接热分析过程有限元模型的建立[A];第二届民用飞机制造技术及装备高层论坛资料汇编（论文集）[C];2010年

4 张利国;姬书得;姜文辉;;搅拌摩擦焊接头宏观形貌的研究现状[A];第二届民用飞机制造技术及装备高层论坛资料汇编（论文集）[C];2010年

5 贾洪德;张春杰;黄征;;推进剂贮箱薄壁箱底搅拌摩擦焊接[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年

6 刘亚丽;张昭;陈金涛;张洪武;;搅拌摩擦焊接数值模拟的网格敏感性分析[A];中国计算力学大会'2010（CCCM2010）暨第八届南方计算力学学术会议（SCCM8）论文集[C];2010年

7 李鲲鹏;郭伦春;万发荣;龙毅;;搅拌摩擦焊接过程中的组织结构与焊接工艺的关系[A];第六届21世纪中国焊接技术研讨会暨第四届计算机在焊接中的应用交流会论文专刊[C];2004年

8 苏晓莉;王快社;周俊杰;王训宏;;铝合金搅拌摩擦焊接参数对温度场的影响[A];全国第十三届轻合金加工学术交流会论文集[C];2005年

9 刘会杰;陈迎春;冯吉才;;2219-0铝合金搅拌摩擦焊接技术研究[A];第十一次全国焊接会议论文集（第1册）[C];2005年

10 刘小文;杨宁宁;穆耀钊;;异种金属搅拌摩擦焊接头的组织与力学性能[A];第十一次全国焊接会议论文集（第1册）[C];2005年

相关重要报纸文章 前1条

1 吴思;攻关能手的完美追求[N];中国航天报;2009年

相关博士学位论文 前6条

1 张昭;搅拌摩擦焊接过程中材料行为及力学响应的数值模拟[D];大连理工大学;2006年

2 张忠科;搅拌摩擦焊接过程的多场检测及耦合关键问题研究[D];兰州理工大学;2010年

3 谢广明;搅拌摩擦焊接镁及铜合金的微观组织和力学性能[D];哈尔滨工业大学;2008年

4 李兵;6063铝合金薄板搅拌摩擦焊接工艺及机理的研究[D];东北大学;2009年

5 刘德佳;搅拌摩擦焊接镁合金微区织构、力学性能与断裂机制[D];重庆大学;2014年

6 张正伟;搅拌摩擦焊接构件残余状态和疲劳寿命研究[D];大连理工大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 王训宏;搅拌摩擦焊接过程中的若干问题研究[D];西安建筑科技大学;2007年

2 李树伟;铝合金搅拌摩擦焊接头疲劳裂纹扩展速率试验研究[D];兰州理工大学;2008年

3 项俊锋;载流—搅拌摩擦焊接行为的有限元分析[D];重庆大学;2013年

4 邸曙升;7075铝合金搅拌摩擦焊接头疲劳性能评定和缺陷分析的研究[D];天津大学;2007年

5 钱晓强;铝合金搅拌摩擦焊接头腐蚀行为研究[D];天津大学;2007年

6 苏晓莉;5A02铝合金搅拌摩擦焊接工艺及温度场研究[D];西安建筑科技大学;2006年

7 别俊;搅拌摩擦焊接热力耦合数值模拟[D];大连理工大学;2007年

8 张腾;6061铝合金搅拌摩擦焊接工艺研究[D];西南交通大学;2012年

9 杨宁宁;镁合金搅拌摩擦焊接工艺及神经网络预测系统[D];西北工业大学;2005年

10 王文英;高熔点合金搅拌摩擦焊接工艺研究及温度场模拟[D];西北工业大学;2006年

，

本文编号：1527101