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铝合金搅拌摩擦焊力的周期性波动特征与机制
文献摘要：
利用三分量力传感器测得了 8 mm厚5A06-H112铝合金搅拌摩擦焊过程中的轴向压力(Fz)、前进阻力(Fx)、侧向力(Fy)信号,着重分析了力周期性波动的规律及其与焊接缺陷的关系.研究发现:在稳定焊接过程中,Fx和Fy均呈现了周期性波动,波动频率与搅拌头的旋转频率一致;Fy波形滞后于A,相位差为π/2;Fz波动较小.Fx和Fy的均值随搅拌头转速的提高而降低,随焊接速度的增加而升高.在一定工艺参数范围内,焊接缺陷与Fx和Fy波动特征有良好的对应关系:当焊缝中无孔洞缺陷时,Fx与Fy值域无重叠且波形接近正弦波;当焊缝中存在孔洞缺陷时,Fx与Fy值域部分重叠且波形发生畸变.模拟分析表明,搅拌头偏心为0.01 mm时,Fx呈现周期性波动,搅拌头不存在偏心时,Fx未呈现周期性波动,因此认为搅拌头的偏心旋转是造成A呈周期性波动的主要原因,而且搅拌头偏心旋转导致了周围材料应力场和流场的周期性变化.随着搅拌头的持续旋转和进给,形成了周期性的焊缝内部组织和表面成形.
文献关键词：
铝合金;搅拌摩擦焊;三分力;周期性波动
中图分类号：
作者姓名：
康粟;李冬晓;李晓光;管卫;武少杰;崔雷
作者机构：
天津大学材料科学与工程学院 天津 300350;天津市现代连接技术重点实验室 天津 300350;北京卫星制造厂有限公司 北京 100080;中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 沈阳 110043
文献出处：
引用格式：
[1]康粟;李冬晓;李晓光;管卫;武少杰;崔雷-.铝合金搅拌摩擦焊力的周期性波动特征与机制)[J].机械工程学报,2022(12):55-63
A类：
B类：
铝合金,搅拌摩擦焊,周期性波动,波动特征,特征与机制,三分量,量力,力传感器,5A06,H112,焊过,轴向压力,Fz,前进阻力,Fx,侧向力,Fy,焊接缺陷,焊接过程,波动频率,相位差,搅拌头转速,焊接速度,参数范围,焊缝,孔洞缺陷,值域,近正弦,正弦波,畸变,偏心旋转,转导,材料应力,应力场,周期性变化,进给,内部组织,表面成形,三分力
AB值：
0.3215
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