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铝-铜异种材料对接搅拌摩擦焊温度场数值模拟

江旭东1,黄俊1,周琦1,王克鸿1,孙宏宇2

江旭东1,黄俊1,周琦1,王克鸿1,孙宏宇2. 铝-铜异种材料对接搅拌摩擦焊温度场数值模拟[J]. 焊接学报, 2018, 39(3): 16-20. doi: 10.12073/j.hjxb.2018390060
引用本文: 江旭东1,黄俊1,周琦1,王克鸿1,孙宏宇2. 铝-铜异种材料对接搅拌摩擦焊温度场数值模拟[J]. 焊接学报, 2018, 39(3): 16-20. doi: 10.12073/j.hjxb.2018390060
JIANG Xudong1, HUANG Jun1, ZHOU Qi1, WANG Kehong1, SUN Hongyu2. Numerical simulation of the temperature field for butt friction stir welding of dissimilar 6061-T6 and T2 alloys[J]. TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION, 2018, 39(3): 16-20. doi: 10.12073/j.hjxb.2018390060
Citation: JIANG Xudong1, HUANG Jun1, ZHOU Qi1, WANG Kehong1, SUN Hongyu2. Numerical simulation of the temperature field for butt friction stir welding of dissimilar 6061-T6 and T2 alloys[J]. TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION, 2018, 39(3): 16-20. doi: 10.12073/j.hjxb.2018390060

铝-铜异种材料对接搅拌摩擦焊温度场数值模拟

doi: 10.12073/j.hjxb.2018390060

Numerical simulation of the temperature field for butt friction stir welding of dissimilar 6061-T6 and T2 alloys

  • 摘要: 根据铝-铜异种材料对接搅拌头偏置搅拌摩擦焊接特点,利用ANSYS软件,模拟焊接过程中的瞬态变化温度场以及焊缝区域各点的热循环曲线. 通过对比分析了移动焊接稳定阶段焊缝横向、纵向及厚度方向各点的最高温度变化;对比不同焊接参数的变化对焊接温度变化的影响,确定主要影响因素为搅拌头转速. 通过试验采集特征点热循环曲线与模拟比较的结果吻合度良好,验证了热源模型与散热模型的准确性. 温度场模拟结果表明,异种材料偏置搅拌摩擦焊过程中温度最高值出现在焊缝中心偏铝合金侧位置.
  • [1] Mehta K P, Badheka V J. Areview on dissimilar friction stir welding of copper to aluminum: process, properties and variants[J]. Materials & Manufacturing Processes, 2015, 31(3): 233-254.[2] Xue P, Xiao B L, Ni D R,et al. Enhanced mechanical properties of friction stir welded dissimilar Al-Cu joint by intermetallic compounds[J]. Materials Science & Engineering A, 2010, 527(21): 5723-5727.[3] 王希靖, 韩晓辉, 郭瑞杰, 等. 搅拌摩擦焊接过程温度场数值模拟[J]. 焊接学报, 2005, 26(12): 17-20.Wang Xijing, Han Xiaohui, Guo Ruijie,et al. Numerical simulation of temperature field in friction stir welding[J]. Transactions of the China Welding Institution, 2005, 26(12): 17-20.[4] 王大勇, 冯吉才, 王攀峰. 搅拌摩擦焊接热输入数值模型[J]. 焊接学报, 2005, 26(3): 25-28.Wang Dayong, Feng Jicai, Wang Panfeng. Numerical model of heat input from rotational tool during friction-stir welding[J]. Transactions of the China Welding Institution, 2005, 26(3): 25-28.[5] 杜岩峰, 白景彬, 田志杰, 等. 2219铝合金搅拌摩擦焊温度场的三维实体耦合数值模拟[J]. 焊接学报, 2014, 35(8): 57-70.Du Yanfeng, Bai Jingbin, Tian Zhijie,et al. Investigation on three-dimensional real coupling numerical simulation of temperature field of friction stir welding of 2219 aluminum alloy[J]. Transactions of the China Welding Institution, 2014, 35(8): 57-70.[6] Chang C I, Lee C J, Huang J C. Relationship between grain size and Zener-Holloman parameter during friction stir processing in AZ31 Mg alloys[J]. Scripta Materialia, 2004, 51(6): 509-514.[7] Zhang J, Shen Y, Li B,et al. Numerical simulation and experimental investigation on friction stir welding of 6061-T6 aluminum alloy[J]. Materials & Design, 2014, 60(8): 94-101.
  • [1] 杨诚乐, 史清宇, 武传松, 陈高强.  搅拌摩擦焊温度场的数字孪生建模方法 . 焊接学报, 2021, 42(3): 1-6. doi: 10.12073/j.hjxb.20201228001
    [2] 郝云飞, 毕煌圣, 淡婷, 郝志斌, 王国庆.  搅拌针偏置对SR-FSW焊缝界面残留缺陷及接头力学性能的影响 . 焊接学报, 2019, 40(5): 30-35. doi: 10.12073/j.hjxb.2019400123
    [3] 岳建锋, 任圣哲, 李亮玉, 刘文吉.  低碳钢非对称角焊温度场有限元分析 . 焊接学报, 2017, 38(6): 25-28.
    [4] 胥国祥,潘海潮,王加友.  摇动电弧窄间隙GMAW焊温度场数值分析模型 . 焊接学报, 2017, 38(10): 55-60. doi: 10.12073/j.hjxb.20151210001
    [5] 郭柱, 朱浩, 崔少朋, 王彦红.  7075铝合金搅拌摩擦焊接头温度场及残余应力场的有限元模拟 . 焊接学报, 2015, 36(2): 92-96.
    [6] 胡磊, 王学, 孟庆云, 肖德铭, 王鹏飞, 严正, 张永生.  9%Cr钢厚壁管道局部焊后热处理温度场的数值模拟 . 焊接学报, 2015, 36(12): 13-16,21.
    [7] 周广涛, 郭广磊, 方洪渊.  激光诱导焊接温度场的数值模拟 . 焊接学报, 2014, 35(7): 22-26.
    [8] 杜岩峰, 白景彬, 田志杰, 李劲松, 张彦华.  2219铝合金搅拌摩擦焊温度场的三维实体耦合数值模拟 . 焊接学报, 2014, 35(8): 57-60,70.
    [9] 胥国祥, 杜宝帅, 董再胜, 朱静.  厚板多层多道焊温度场的有限元分析 . 焊接学报, 2013, (5): 87-90.
    [10] 张磊, 秦国梁, 张春波, 赵玉珊, 周军.  钢管径向摩擦焊温度场数值模拟 . 焊接学报, 2013, (11): 32-36.
    [11] 雷正龙, 陈彦宾, 吕涛, 刁旺战, 孙忠绍, 陈济轮.  能量排布方式对双光束激光填丝焊温度场与应力场的影响 . 焊接学报, 2012, (11): 83-88.
    [12] 张华军, 张广军, 蔡春波, 王俊恒, 吴林.  摆动焊接动态过程温度场数值模拟 . 焊接学报, 2008, (2): 69-72,76.
    [13] 余淑荣, 熊进辉, 樊丁, 陈剑虹.  异厚度铝合金薄板激光拼焊温度场数值模拟 . 焊接学报, 2007, (5): 17-20.
    [14] 韩国明, 李建强, 闫青亮.  不锈钢激光焊温度场的建模与仿真 . 焊接学报, 2006, (3): 105-108.
    [15] 李红克, 史清宇, 赵海燕, 李亭.  热量自适应搅拌摩擦焊热源模型 . 焊接学报, 2006, (11): 81-85.
    [16] 雷玉成, 郁雯霞, 李彩辉, 程晓农.  不预热情况下的紫铜TIG焊熔池温度场的数值模拟 . 焊接学报, 2006, (5): 1-4.
    [17] 杜汉斌, 胡伦骥, 王东川, 孙成智.  激光穿透焊温度场及流动场的数值模拟 . 焊接学报, 2005, (12): 65-68,100.
    [18] 王希靖, 韩晓辉, 郭瑞杰, 李晶.  搅拌摩擦焊接过程温度场数值模拟 . 焊接学报, 2005, (12): 17-20.
    [19] 孟庆国, 方洪渊, 徐文立, 姬书得.  考虑金属逐步填充的多道焊温度场数值模拟 . 焊接学报, 2004, (5): 53-55,59.
    [20] 邹增大, 王新洪, 曲仕尧.  白口铸铁焊补温度场的数值模拟 . 焊接学报, 1999, (1): 24-29.
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-08-03

铝-铜异种材料对接搅拌摩擦焊温度场数值模拟

doi: 10.12073/j.hjxb.2018390060

摘要: 根据铝-铜异种材料对接搅拌头偏置搅拌摩擦焊接特点,利用ANSYS软件,模拟焊接过程中的瞬态变化温度场以及焊缝区域各点的热循环曲线. 通过对比分析了移动焊接稳定阶段焊缝横向、纵向及厚度方向各点的最高温度变化;对比不同焊接参数的变化对焊接温度变化的影响,确定主要影响因素为搅拌头转速. 通过试验采集特征点热循环曲线与模拟比较的结果吻合度良好,验证了热源模型与散热模型的准确性. 温度场模拟结果表明,异种材料偏置搅拌摩擦焊过程中温度最高值出现在焊缝中心偏铝合金侧位置.

English Abstract

江旭东1,黄俊1,周琦1,王克鸿1,孙宏宇2. 铝-铜异种材料对接搅拌摩擦焊温度场数值模拟[J]. 焊接学报, 2018, 39(3): 16-20. doi: 10.12073/j.hjxb.2018390060
引用本文: 江旭东1,黄俊1,周琦1,王克鸿1,孙宏宇2. 铝-铜异种材料对接搅拌摩擦焊温度场数值模拟[J]. 焊接学报, 2018, 39(3): 16-20. doi: 10.12073/j.hjxb.2018390060
JIANG Xudong1, HUANG Jun1, ZHOU Qi1, WANG Kehong1, SUN Hongyu2. Numerical simulation of the temperature field for butt friction stir welding of dissimilar 6061-T6 and T2 alloys[J]. TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION, 2018, 39(3): 16-20. doi: 10.12073/j.hjxb.2018390060
Citation: JIANG Xudong1, HUANG Jun1, ZHOU Qi1, WANG Kehong1, SUN Hongyu2. Numerical simulation of the temperature field for butt friction stir welding of dissimilar 6061-T6 and T2 alloys[J]. TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION, 2018, 39(3): 16-20. doi: 10.12073/j.hjxb.2018390060
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