基于ANSYS的超声搅拌摩擦焊系统设计与仿真

摘要：

针对搅拌摩擦焊技术在厚板焊接时焊缝深层易出现组织疏松等焊接缺陷的问题,提出将超声振动能量导入到搅拌摩擦焊缝区,设计了超声搅拌摩擦焊接装置.利用ANSYS软件的多物理场耦合功能,将结构场与电场进行耦合,建立了整个超声搅拌摩擦焊系统的有限元计算模型并进行了模态分析和谐响应分析.计算结果表明,其共振频率为19.494 kHz,与后来实际测量的共振频率19.56kHz接近.在施加1 000 V的正弦电压时,其振动输出端的最大振动位移发生在频率为20 kHz左右,振幅约为72 μm,满足设计要求.

关键词：超声振动、搅拌摩擦焊、结构设计、ANSYS、仿真

分类号：TG453(焊接、金属切割及金属粘接)

资助基金：湖南省教育厅自然科学研究项目11C1290

在线出版日期：2012-12-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：29-31,36