TC11和TC17钛合金线性摩擦焊接过程接头应力应变场研究.pdfVIP

《热加工工艺》2016年2月第45卷第3期

TCll和TC17钛合金线性摩擦焊接过程

接头应力应变场研究

赵鹏康，傅莉，王力山，倪昱

(西北工业大学凝固技术国家重点实验室。陕西省摩擦焊接重点实验室，陕西西安710072)

摘要：采用Abaqus／explicit有限元软件，建立了二维刚塑性热力耦合有限元模型，对TC11(Ti．6．5A1—

3．5Mo．1．5Zr-0．3Si)／TC17(Ti．4Mo．4Cr-5A1．2Sn一2Zr)异种钛合金线性摩擦焊接过程接头应力应变场进行了数值计算，

探讨了焊接过程接头应力应变场的演变规律。结果表明：摩擦过程，界面热塑性金属在周期性拉压应力作用下，被挤出

摩擦界面，在飞边处，轴向承受向上的拉应力和拉应变，界面方向受到向焊件内侧的压应力与压应变；顶锻阶段，应力值

增大．应变值基本保持恒定。

关键词：线性摩擦焊接；异种钛合金；应力应变场；有限元方法

DOI：10．141580．cnki．1001-3814．2016．03．058

中图分类号：TG453+．9：TG47文献标识码：A文章编号：1001．3814(2016)03．0207．04

StudyonStressandStrainFieldsofLinearFrictionWeldedJoints

OfTCll／TC17TitaniumAlloysDuringWeldingprocess

ZHA0Pengkang，FULi，WANGLishan，NIYu

(StateKeyLaboratoryofSolidificationProcessing，ShaanxiKeyLaboratoryofFrictionWeldingTechnologies，No~hwestem

PolytechnicalUniversity，Xi’an710072，Chnia)

Abstract：StressandsrtainfieldsduringlnierafrictionweldingbetweenTC11(Ti一6．5A1-3．5Mo—1．5Zr一0．3Si)andTC17

(Ti-4Mo-4Cr-5AI-2Sn-2Zr)wereinvestigatedbymenasofABAQUS／explicitwithawto-dimensional(2D)rigidplasticmode1．

Theresultsshowthathtermoplasticmetalaresqueezedoutfromtheniterfaceundertheactionofcyclicaltensionand

compressionstressduringthefrictionphase，andtheflashbearshtetensilesrtessnadtensilesrtainupwardsattheaxial

direction，aswellashtecompressivesrtessandcompressivestraininsidehteworkpieceattheniterface．Duringtheforgnig

phase，htesrtessincreases，whilehtesrtainkeepssatble．

Keywords：linearfrictionweldnig(LFW)；dissimilratitnaiumalloys；srtessandsrtainfields；finiteelementmethod

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压