搅拌摩擦焊接残余应力及残余变形数值分析

• 作者: 张昭 张正伟 张洪武
• 来源期刊: 计算力学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 搅拌摩擦焊接 数值模拟 残余应力 残余变形
• 年，卷（期）: 2013,（z1）
• 所属期刊栏目: 工程应用专题
• 页码范围: 16-21
• 页数: 6页
• 分类号: TG404
• 字数: 3055字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7511/jslx2013z004

摘要

建立了搅拌摩擦焊接顺序热力耦合有限元模型,用移动热源模拟搅拌头的作用,对搅拌摩擦焊接进行数值模拟.瞬态温度场及残余应力场与试验结果吻合良好,从而验证了该模型的正确性.本文研究了焊接过程中应力变化过程,指出应力场的不均匀分布引起板的弯曲变形.建立了不同尺寸有限元模型,研究板的尺寸对残余变形的影响.板的宽度对纵向残余变形曲率影响较大,长度对变形曲率影响较小.当焊接长度足够长,模型宽度相同时,不同模型远离端部区域纵向弯曲曲率相同.板的横向残余变形主要由焊缝区域变形引起,远离焊缝区域几乎没有弯曲变形发生,且板的尺寸对变形曲率影响很小.