双轴肩搅拌摩擦焊接头温度场和流场数值模拟分析

摘要：

目的 研究铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接头温度场和流场规律.方法 以2024铝合金为研究对象,借助FLUENT软件,综合考虑了温度和应变速率对铝合金粘度的影响,采用修正的本构模型,分析了典型双轴肩搅拌摩擦焊接条件下接头温度和速度特征.结果 搅拌头边缘,应变速率较大,接近1000 s-1;温度场呈现出对称的哑铃状分布,最高温度为751 K,达到2024铝合金熔点的83％;前进侧温度大于后退侧温度,前进侧温度为640 K左右,后退侧为600 K左右;双轴肩摩擦焊材料流动速度大于常规焊,前进侧速度大于后退侧速度,前进侧轴肩作用区域大于后退侧;前进侧轴肩作用区域延伸至板材中间,造成带状不连续缺陷.结论 CFD软件Fluent可以较为准确地分析双轴肩搅拌摩擦焊的温度场和流场,可为搅拌工具的优化提供依据.

关键词：双轴肩搅拌摩擦焊、温度场、流场、数值模拟

所属期刊栏目：11

分类号：TG453;V261.3(焊接、金属切割及金属粘接)

在线出版日期：2020-01-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：114-118