型材结构搅拌摩擦焊全热力耦合仿真分析

作者：韩锐; 刘其鹏; 高月华^*; 潘杨; 杨鑫华

来源：塑性工程学报, 2019, 26(04): 293-299.

DOI：10.3969/j.issn.1007-2012.2019.04.043

• 型材搅拌摩擦焊
• 全热力耦合模型
• 温度场
• 材料变形与流动

基于DEFORM-3D软件建立三维全热力耦合有限元模型,对轨道车辆中典型的型材结构搅拌摩擦焊接过程进行仿真研究。分析了型材搅拌摩擦焊接过程中型材的温度场分布和材料变形情况,同时采用点追踪的方法研究前进侧和返回侧相应位置材料的流动特征,进一步讨论了搅拌头转速、焊速以及下压量变化对焊接温度和等效应变的影响。研究结果表明:温度场分布和等效应变分布与型材接头的结构特征相关;前进侧和返回侧材料变形和流动差异显著;焊接温度和等效应变随转速升高而升高,随焊速升高而降低;焊接温度随下压量增大而升高,等效应变对下压量变化不敏感。

• 单位
  大连交通大学; 土木工程学院