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铝合金搅拌摩擦焊接头飞边及弧纹模拟

日期:2013-12-19

搅拌摩擦焊是一个高速率、大应变、热-力作用十分复杂的过程,接头的飞边及弧纹尺度非常小,且具有周期性特征性。目前,虽然有大量针对搅拌摩擦焊的数值模拟报道,但是,鲜见能够描述出飞边及表面弧纹细节形貌,并且满足搅拌摩擦焊周期性规律的模拟结果。

搅拌摩擦焊飞边及弧纹模拟结果搅拌摩擦焊飞边及弧纹物理实验结果

中航工业北京航空制造工程研究所、北京赛福斯特技术有限公司借助国家973项目资助,与哈尔滨工业大学(威海)合作攻关的“铝合金搅拌摩擦焊接头飞边及弧纹模拟”近期取得重要突破。项目组在深入分析搅拌摩擦焊机械过程的基础上,通过建立搅拌头偏心旋转模型,加载常规焊接参数,利用有限元模拟技术成功描述了搅拌摩擦焊接头的成形过程,以及飞边及弧纹的细节形貌特征(单元尺寸小于0.2mm),模拟结果展现出与实际焊接情况高度吻合的周期性现象。该工作对研究搅拌摩擦焊过程中焊接力、微观组织以及焊缝表面弧纹等各种周期性现象的成因,深入认识搅拌摩擦焊接头形成机制具有重要参考价值。更多带有详细分析的论文将在近期的学术期刊中发表。

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