冷-热源辅助对FSW残余应力影响的数值模拟

摘要：

目的 采用焊接中施加冷热源辅助的方式对焊接应力进行控制,以减小焊后残余应力.方法 采用热机耦合数值模拟的方式对2024铝合金搅拌摩擦焊接过程进行仿真,研究采用焊缝两侧加热且底部激冷的温差拉伸辅助工艺降低残余应力的效果.结果 与常规工艺相比,温差拉伸时焊缝附近区域的温度梯度明显减小,焊缝区域温度峰值降低了75.3℃;搅拌头后方形成一个焊缝两侧温度高中间温度低的马鞍形温度场.两种工艺下的纵向残余应力峰值均位于焊缝边缘;相比于常规工艺,温差拉伸工艺下的残余应力峰值降低了23.4％.结论 冷热源辅助可以有效减小搅拌摩擦焊接头的残余应力峰值.

关键词：搅拌摩擦焊、温差拉伸、温度场、应力场

所属期刊栏目：12

分类号：TG404(焊接、金属切割及金属粘接)

资助基金：国家自然科学基金51705339

在线出版日期：2020-04-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：55-60