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期刊信息
  • 中国标准连:ISSN1005-2895
  • 续出版物号: CN 33-1180/TH
  • 主管单位:轻工业杭州机电设计研究院有限公司
  • 主办单位:轻工业杭州机电设计研究院有限公司、中国轻工机械协会、中国轻工业机械总公司
  • 社  长:刘安江
  • 主  编:黄丽珍
  • 地  址:杭州市余杭区高教路970号西溪联合科技广场4-711
  • 电子邮件:qgjxzz@126.com
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苗臣怀, 曹丽杰, 殷凯, 王楠楠.铝合金 钢搅拌摩擦焊温度场数值研究[J].轻工机械,2019,37(6):82-87
铝合金 钢搅拌摩擦焊温度场数值研究
Numerical Simulation of Temperature Field in Aluminum Alloy Steel Friction Stir Welding
  
DOI:10.3969/j.issn.1005 2895.2019.06.016
中文关键词:  铝 钢异种材料  搅拌摩擦焊  温度场  热弹塑性法  改进热源模型  ABAQUS软件
英文关键词:aluminum alloy steel dissimilar materials  friction stir welding  temperature field  thermal elastic plastic method  improved heat source model  ABAQUS
基金项目:
作者单位
苗臣怀, 曹丽杰, 殷凯, 王楠楠 (上海工程技术大学 机械与汽车工程学院 上海201620) 
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中文摘要:
      针对以往搅拌摩擦焊数值模拟中采用的热源模型较为简单,不能很好反映出实际焊接过程中温度场的分布,而做试验又需要巨大投入的情况,课题组基于热弹塑性法和改良的热源模型,利用ABAQUS软件及其DFLUX子程序接口建立了304不锈钢和5052铝合金搅拌摩擦焊的数值模型,对铝合金 钢异种材料的搅拌摩擦焊过程进行了数值模拟,分析了焊接过程的温度场,同时对偏置量、转速和焊速3个焊接参数进行优化,发现在转速取500 r·min-1,焊速取80 mm/min,偏置量取2 mm的情况下,得到的焊接过程瞬态及稳态温度场均处于理想状态。模拟准确地预测了实际焊接过程中的温度变化,且对实际焊接过程中焊接参数的选择具有一定参考意义,减少了为得到合适参数而进行的大量试验的成本。模拟结果能指导和预测实际焊接过程。
英文摘要:
      The heat source model used in the past numerical simulation of friction stir welding was relatively simple, it cannot well reflect the distribution of temperature field in the actual welding process, and the experiments needs huge investment. Based on thermal elastic plastic method and improved heat source model, adopted ABAQUS software and DFLUX subroutine interface to establish the numerical model of 304 stainless steel and 5052 aluminium alloy friction stir welding, the process of aluminium alloy friction stir welding of dissimilar materials steel were simulated and analyzed the temperature field of welding process, the offset at the same time, speed, and three optimized welding parameters, welding speed was found in speed 500 r/min, welding speed take 80 mm/min, take 2 mm offset, get the welding process of the transient and steady state temperature field in the ideal state. The simulation is more accurate in predicting the temperature change in the actual welding process, and it has a certain guiding role in the selection of welding parameters in the actual welding process, reducing the waste of a large number of tests to obtain the appropriate parameters.The simulation results can guide and predict the actual welding process.
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