铝/镁搅拌摩擦焊异质接头热-力场仿真研究
Welding Technology（2021）
Abstract
铝合金和镁合金在多材料结构中的混合应用可有效实现轻量化效果,以搅拌摩擦焊为代表的新型固相焊接技术在铝/镁异种合金连接中的应用是焊接领域的研究热点.文中基于扭矩热源模型,利用Abaqus软件分析了搅拌头转速对6061铝合金/AZ31镁合金搅拌摩擦焊搭接接头热-力场的影响.结果表明:受搅拌头产热和热传导散热的共同作用,接头表面和横截面温度场分别呈椭圆状和碗状,焊缝前进侧温度高于后退侧.接头残余应力主要由纵向应力和横向应力构成,轴肩边缘同时受热应力和机械应力的作用而具有应力峰值.此外,接头峰值温度和残余应力值均随搅拌头转速的提高表现出不同程度的增大.相关研究结果可为铝/镁异种合金搅拌摩擦焊工艺参数的设计与优化提供理论指导.
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