搅拌摩擦焊接材料流动模型及在缺陷预测中的应用

作者：龙玲; 史清宇^*; 刘铁; 刘淅; 孙占国

来源：焊接学报, 2019, 40(01): 84-165.

• 搅拌摩擦焊
• 流动行为
• 搅拌头倾角
• 数值模拟
• 缺陷预测

为了研究搅拌头倾角对搅拌摩擦焊接过程的影响机理,基于DEFORM-3D软件建立了带倾角的FSW三维热-力耦合模型,模拟了搅拌摩擦焊接过程中焊缝区材料的三维运动轨迹,对比分析了有无倾角时FSW过程中材料流动行为的差异.结果表明,前进侧材料绕搅拌针旋转后大部分沉积于搅拌头后方前进侧区域,返回侧的材料大部分被搅拌头旋推至后方而沉积;采用倾角可以增强搅拌头后方材料从返回侧运动至前进侧区间的流动性,同时还有利于增强材料在厚度方向的运动能力.根据模拟的材料流动行为对接头缺陷进行了趋势预测,预测结果与试验结果吻合良好.

• 单位
  清华大学; 成都航空职业技术学院