双轴肩搅拌摩擦焊接头温度场和流场数值模拟分析

目的研究铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接头温度场和流场规律。方法以2024铝合金为研究对象,借助FLUENT软件,综合考虑了温度和应变速率对铝合金粘度的影响,采用修正的本构模型,分析了典型双轴肩搅拌摩擦焊接条件下接头温度和速度特征。结果搅拌头边缘,应变速率较大,接近1000 s-1;温度场呈现出对称的哑铃状分布,最高温度为751K,达到2024铝合金熔点的83%;前进侧温度大于后退侧温度,前进侧温度为640 K左右,后退侧为600 K左右;双轴肩摩擦焊材料流动速度大于常规焊,前进侧速度大于后退侧速度,前进侧轴肩作用区域大于后退侧;前进侧轴肩作用区域延伸至板材中间,造成带状不连续缺陷。结论 CFD软件Fluent可以较为准确地分析双轴肩搅拌摩擦焊的温度场和流场,可为搅拌工具的优化提供依据。

资料为PDF文档格式.

本文档关键词:搅拌,焊接,数值,摩擦,分析