搅拌摩擦焊准稳态温度场数值模拟 - 西北工业大学学报导航页.pdf

2012 8 Aug． 2012 年 月 西北工业大学学报 30 4 Journal of Northwestern Polytechnical University Vol． 30 No． 4 第 卷第 期 搅拌摩擦焊准稳态温度场数值模拟 1 1 2 1 2 ， ， ， ， 殷鹏飞 张 蓉 熊江涛 赵 凯 李京龙 1． ， 7 10072 ( 西北工业大学理学院空间应用物理与化学教育部重点实验室 陕西西安 ) 2 ． ， 7 10072 西北工业大学材料学院陕西省摩擦焊接重点实验室 陕西西安 : ， 摘 要 搅拌摩擦焊接过程中的准稳态温度场分布对最终接头的焊接质量有着十分重要的影响 文中 ， 在深入分析搅拌摩擦焊物理过程的基础上综合考虑了摩擦产热和塑性变形产热作为其热源 建立了 ， COMSOL 1100 750 r / min 、 相应的温度场数值模型 在此基础上运用 有限元软件对工业纯铝 在转速 焊 300 mm / s ， ， 接速度 工艺参数下的准稳态温度场进行计算 并利用红外测温装置对计算结果进行验证 结果表明该模型可以较准确地描述搅拌摩擦焊准稳态的温度场分布。 : ， ， ， 关 键 词 搅拌摩擦焊 准稳态 温度场 数值模拟 中图分类号:TG459 文献标识码:A 文章编号:1000-2758 (20 12)04 -0622-06 、 、 、 、 。 ， 搅拌摩擦焊以其优质 精密 高效 节能 环保的 布的模型越来越精细 但是 现有的模型中尚未充 、 、 、 、 特色被广泛应用于航空 航天 核能 船舶 兵器工业 分考虑或体现出焊接过程中材料的塑性变形产热对 ， ， 等领域 成为现代焊接工业中不可或缺的一种精密 温度场分布的影响 而实际上当焊接进入准稳态阶 焊接工艺方法。 ， 段后 塑性区内金属材料的变形产热为焊接提供了 搅拌摩擦焊接过程中的温度场是决定能否形成 ， 。 一定的热量 对温度场的分布具有不可忽略的影响 优质焊接接头的重要因素，因此国内外许多学者对