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摘要
搅拌摩擦焊(FSW)是一种应用广泛的固相连接技术，其焊接工艺参数可通过获取焊接过程作用力的方式来进行研究。针对焊接过程中作用力跨尺度、多维的特点，利用ABAQUS动态仿真获得了跨尺度顶锻力、进给力和侧向力值，为测力仪量程的确定提供依据。采用四点支撑式测量方法，通过仿真分析得出单个测力单元的最优量程。根据量程和石英晶片性能，完成了压电测力单元设计。对设计的测力单元进行静态标定，得出非线性、重复性和向间干扰等静态指标。结果表明，该测力单元具有向间干扰小(1.5%)、量程大(50000 N)、固有频率高(8 kHz)等优点。
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