基于DEFORM-3D的FSW温度场及流场数值模拟

基于DEFORM-3D的FSW温度场及流场数值模拟

论文摘要

采用DEFORM-3D软件模拟6082-T6铝合金FSW焊接过程中温度场及流场演变规律.结果表明:在搅拌针插入阶段,最高温度出现在搅拌针底端,随着搅拌针的继续插入,焊接过程中温度逐渐升高,工件上表面温度场呈圆状分布,而在厚度方向上呈盆状分布;当轴肩接触到被焊工件时,轴肩与工件之间的摩擦使工件温度急剧升高,达到了312℃,轴肩下压后温度进一步升高到470℃;搅拌头在插入位置停留5 s后,工件温度提升到502℃;搅拌头行走过程中温度及金属流动达到了一个准稳态,温度维持在500℃左右;黏塑性金属流速度矢量整体分布呈漏斗状,其方向大致与轴肩表面各点旋转方向切线平行,且温度场及金属流动规律随搅拌头行走距离的变化不明显.

论文目录

  • 1 有限元模型
  •   1.1 摩擦类型
  •   1.2 网格划分
  •   1.3 材料属性定义
  •   1.4 模拟方案
  •   1.5 模拟求解
  • 2 试验结果及讨论
  •   2.1 搅拌针插入阶段温度场
  •   2.2 轴肩下压阶段温度场
  •   2.3 搅拌头行走阶段温度场
  •   2.4 搅拌针插入阶段流场
  •   2.5 搅拌头行走阶段流场
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张亮亮,王希靖,李德福,杨小娟

    关键词: 温度场,黏塑性金属流动

    来源: 兰州理工大学学报 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

    专业: 金属学及金属工艺

    单位: 兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室

    基金: 国家自然科学基金(2012ZX04008011)

    分类号: TG457.14

    页码: 6-10

    总页数: 5

    文件大小: 1387K

    下载量: 97

    相关论文文献

    • [1].搅拌针端部挤压区内塑性金属的流动行为[J]. 材料导报 2018(20)
    • [2].铝基复合材料搅拌摩擦焊过程中搅拌针的磨损预测(英文)[J]. Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2016(08)
    • [3].搅拌针形状对2A14铝合金搅拌摩擦焊接头组织和拉伸性能的影响[J]. 机械工程材料 2015(05)
    • [4].搅拌针形状对搭接焊缝界面迁移的影响[J]. 热加工工艺 2011(01)
    • [5].搅拌针形状对搅拌摩擦焊焊缝S曲线形成的影响[J]. 热加工工艺 2008(07)
    • [6].基于计算流体力学的搅拌摩擦焊数值模拟[J]. 沈阳航空航天大学学报 2016(06)
    • [7].搅拌针表面形状对焊缝金属轴向迁移的影响[J]. 焊接学报 2017(06)
    • [8].小搅拌针形状对搅拌摩擦焊6061铝合金显微组织和力学性能的影响(英文)[J]. Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2015(09)
    • [9].搅拌针偏心距对焊缝金属塑性流动行为的影响[J]. 焊接学报 2017(02)
    • [10].半螺纹搅拌针对2024铝合金搅拌摩擦搭接焊力学性能影响[J]. 焊接学报 2016(10)
    • [11].搅拌针对搅拌摩擦焊接搅拌区晶粒影响研究[J]. 兵器材料科学与工程 2014(05)
    • [12].搅拌针形状对搅拌摩擦加工制备CNTs/铝基复合材料均匀性的影响[J]. 材料工程 2014(01)
    • [13].搅拌针前进阻力的动态测量与分析[J]. 焊接 2008(11)
    • [14].搅拌摩擦焊双轴肩搅拌针产热模型与温度场研究[J]. 轻工机械 2019(04)
    • [15].搅拌针形状对5083铝合金搅拌摩擦焊缝质量的影响[J]. 有色金属加工 2017(06)
    • [16].搅拌摩擦焊接过程中搅拌针锥角和预热对温度分布的影响(英文)[J]. Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2013(09)
    • [17].搅拌针形状对焊缝厚度方向塑性金属迁移的影响[J]. 热加工工艺 2008(01)
    • [18].根部螺纹搅拌针对搭接接头钩状缺陷和性能的影响[J]. 焊接学报 2019(03)
    • [19].搅拌针表面螺纹头数与轴肩下压量对金属轴向迁移的影响[J]. 中国有色金属学报 2010(01)
    • [20].搅拌针形状及旋转速度对搅拌摩擦焊搭接接头迁移界面的影响[J]. 稀有金属 2016(05)
    • [21].搅拌摩擦焊过程中搅拌头受力与变形的计算方法[J]. 焊接 2010(09)
    • [22].搅拌摩擦焊过程搅拌针切面轮廓分析[J]. 焊接学报 2014(11)
    • [23].BN-100型特定蛋白分析仪搅拌针等故障分析与维修[J]. 中国医疗设备 2008(12)
    • [24].搅拌针几何形状对搅拌摩擦焊温度场的影响[J]. 焊接技术 2018(06)
    • [25].基于MORFEO的采用不同搅拌针形状时沿板厚方向流动性的数值分析[J]. 焊接学报 2015(03)
    • [26].能够增强焊接强度的摩擦搅拌焊技术[J]. 军民两用技术与产品 2009(10)
    • [27].搅拌针端部形状对FSW接头根部金属流动行为的影响[J]. 焊接学报 2015(04)
    • [28].基于涡状搅拌针的2024-T4铝合金搅拌摩擦扩散焊接头成形与断裂载荷[J]. 焊接学报 2018(03)
    • [29].搅拌针偏移量对A356/6061铝合金搅拌摩擦焊的影响[J]. 材料导报 2016(S2)
    • [30].搅拌针不同偏移量对6082-T6铝合金接头劳性能的影响[J]. 制造技术与机床 2017(07)

    标签:;  ;  

    基于DEFORM-3D的FSW温度场及流场数值模拟
    下载Doc文档

    猜你喜欢