铝-镁异种合金搅拌摩擦搭接焊残余应力数值模拟

摘要：

采用顺序热力耦合的方法建模,通过正交试验,利用ABAQUS软件分析了铝-镁异种合金搅拌摩擦搭接焊中焊接速度、搭接量、搅拌头转速对残余应力的影响,获得最优的工艺参数,通过试验验证模拟结果的准确性,并研究焊接速度、搭接量对残余应力的影响规律.结果表明:搅拌摩擦搭接焊的最优参数为焊接速度60 mm·min-1、搭接量60 mm、搅拌头转速1400 r·min-1;在不同焊接工艺下,热循环曲线和残余应力的模拟结果与试验结果相吻合,相对误差分别小于7.5％和8.4％,验证了数值模拟结果的准确性;最大残余应力出现在焊缝末端的搭接面处,最优焊接工艺下的最大残余应力为137.7 MPa;与搅拌头转速相比,焊接速度与搭接量对残余应力的影响较大,随着焊接速度的增大,纵向残余压应力峰值升高,压应力作用范围变窄,而随着搭接量的增加,纵向残余压应力峰值降低,压应力作用范围变宽.

关键词：异种合金搅拌摩擦搭接焊、残余应力、数值模拟

所属期刊栏目：46

分类号：TG457(焊接、金属切割及金属粘接)

资助基金：国家自然科学基金41807235

在线出版日期：2022-08-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：95-102