搅拌摩擦焊搅拌头疲劳失效的模拟研究

摘要：

利用ANSYS Workbench与ANSYS nCode Designlife分别建立了搅拌摩擦焊过程搅拌头的静力学与疲劳模型.结合搅拌摩擦焊过程中搅拌头受到的作用力载荷谱,以及推导出的搅拌头扭矩的计算公式,讨论了前进阻力、侧向力、下压力和扭矩对搅拌头疲劳寿命的影响.仿真结果表明,搅拌摩擦焊接过程中搅拌针的根部是主要的应力集中区,造成搅拌头疲劳失效主要发生在搅拌针根部.前进阻力是造成搅拌头疲劳失效的主要原因,侧向力及扭矩对疲劳失效的作用则比较小,下压力对于搅拌头的疲劳寿命的增加有利.

关键词：搅拌摩擦焊、搅拌头、疲劳、扭矩

所属期刊栏目：35

分类号：TG453(焊接、金属切割及金属粘接)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51204111;辽宁省科技厅基金资助项目2013222007;航空科学基金资助项目2013ZE54021;辽宁省优秀人才支持计划基金资助项目LJQ2012015

在线出版日期：2015-10-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：677-681