GH4169惯性摩擦焊界面摩擦及瞬态热过程数值模拟研究

摘要：

针对GH4169 高温合金惯性摩擦焊过程,基于有限元方法研究了界面摩擦机制的转变、摩擦产热和温度场等热过程参量的分布特征及瞬态演化规律.利用试验数据对有限元模型的准确性进行了对比验证.结果表明,焊接初始整个界面均为库仑摩擦区,从 0.54 s开始库仑摩擦区逐渐缩小并在 9.60 s完全消失,剪切摩擦区从 0.31R0(R0为工件半径)处开始形成并逐渐扩展至整个界面.根据模拟结果,提出了描述库仑摩擦区演化过程的解析公式.分析了摩擦机制转变引起的界面热流密度、摩擦应力和温度的耦合关系及变化规律.研究表明,界面上库仑摩擦机制向剪切摩擦机制的转变有利于焊接界面附近温度场的均匀化.

关键词：惯性摩擦焊、摩擦机制、热流密度、温度场、有限元分析、GH4169高温合金

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分类号：TH117.1;U463.211;TG132.32

资助基金：国家重点研发计划2022YFB3404903

在线出版日期：2024-08-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：36-44,52