搅拌摩擦点焊瞬态输入组合热源模型

作者：陈鑫; 潘凯旋; 张彪; 沈传亮

来源：吉林大学学报（工学版）, 2020, 50(04): 1316-1323.

DOI：10.13229/j.cnki.jdxbgxb20190080

• 焊接工艺
• 搅拌摩擦点焊
• 铝合金
• 温度场
• 热源模型
• 数值模拟

为得出搅拌摩擦点焊瞬态温度场,依据摩擦学原理,建立了由均布面热源与双椭球体热源耦合的新型组合热源模型,并同时考虑搅拌针正压力与材料属性的瞬时变化。采用ABAQUS有限元软件对2 mm厚6061-T6铝合金板材搅拌摩擦点焊(FSSW)下压、停留、冷却三个阶段的温度场瞬态变化进行了数值模拟,并用焊接热循环测定实验验证了新型组合热源模型的准确性。研究了转速对于温度场的影响规律,并分析得出搅拌摩擦焊接不发生相变的机理为温度通过材料屈服应力的变化实现的负反馈调节。此新型热源模型为研究FSSW全过程温度瞬时变化及焊点成形提供了理论支持。

• 单位
  吉林大学; 汽车仿真与控制国家重点实验室