攪拌摩擦焊接的仿真計(jì)算結(jié)果
發(fā)布日期:2012-11-01 蘭生客服中心 瀏覽:5034
由于焊縫內(nèi)攪拌區(qū)的溫度是很難測量的,因而有人在研究殘余應(yīng)力分布時(shí),用仿真的方法計(jì)算出其溫度。圖2-17所示是A6063鋁合金攪拌摩擦焊焊縫區(qū)的溫度分布仿真計(jì)算結(jié)果。圖中的斑點(diǎn)為攪拌頭的肩部區(qū),圖中的曲線為等溫線,曲線上的數(shù)字是此等溫線的最高溫度。但是由于采用的鋁的高溫物理性能、粘度等的數(shù)據(jù)不十分精確,仿真結(jié)果與實(shí)際的溫度分布會(huì)有一定的差別。
圖2-17攪拌摩擦焊焊縫區(qū)的等溫線(板厚:5mm)
焊接速度對(duì)溫度分布有相當(dāng)大的影響。對(duì)于FSW來說,由于熱源在固體中移動(dòng),在焊縫中心部最高溫度的上限不會(huì)超過母材的固相線溫度。由計(jì)算得出的焊接速度對(duì)焊縫最高溫度的影響如圖2-18所示。從圖可以看出,在低速焊接情況下,焊縫的最高溫度為490ºC;在高速焊接時(shí)焊縫的最高溫度為450ºC。
從以上結(jié)果可以看出,在低速焊接和高速焊接下,雖然焊縫的最高溫度溫差并不大,但在實(shí)際攪拌摩擦焊時(shí)高速焊接是困難的,因?yàn)槟覆臒彷斎氲,焊縫金屬塑性流動(dòng)性不好,易造成攪拌頭破損。最佳焊接規(guī)范的制定,是以在適當(dāng)?shù)哪Σ翢岬淖饔孟潞缚p金屬發(fā)生良好的塑性流動(dòng)為依據(jù)。
圖2-18焊接工藝參數(shù)對(duì)最高溫度的影響圖
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