典型文献
基于三维双塑性体摩擦副模型的FGH96高温合金管惯性摩擦焊数值模拟
文献摘要:
基于弹塑性有限元理论,采用三维塑性体/塑性体摩擦副模型,考虑实际焊接过程中两侧工件散热条件的差异,建立了 FGH96高温合金管惯性摩擦焊过程有限元模型,计算了焊接过程中瞬态温度场和轴向应力场的分布,研究了初始转速、顶锻力和转动惯量对接头温度场和飞边形貌的影响.模拟的飞边形貌与试验所得焊件误差仅为5%,验证模型的可靠性.模拟结果表明,惯性摩擦焊过程中,摩擦界面升温迅速,峰值温度可达1 335℃,塑性变形主要发生在距界面4 mm的区域内,该区域轴向温度梯度较大.摩擦界面附近压应力值从中心到边缘逐渐降低,界面边缘应力状态由压应力转变为拉应力,飞边根部由于挤压变形,存在压应力集中.提高初始转速和转动惯量均能增加焊接热输入,延长摩擦时间,提升峰值温度,增加飞边挤出量;加大顶锻力可提高机械能转化成热能的效率,缩短摩擦时间,增加轴向缩短量和飞边卷曲度.
文献关键词:
惯性摩擦焊;数值模拟;温度场;轴向应力场;FGH96高温合金
中图分类号:
作者姓名:
张广刚;赵强;刘佳涛;白瑞祥;董红刚
作者机构:
大连理工大学,辽宁大连116024;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]张广刚;赵强;刘佳涛;白瑞祥;董红刚-.基于三维双塑性体摩擦副模型的FGH96高温合金管惯性摩擦焊数值模拟)[J].焊接,2022(07):14-20
A类:
轴向应力场
B类:
塑性体,摩擦副,FGH96,高温合金,合金管,惯性摩擦焊,弹塑性有限元,有限元理论,焊接过程,工件,散热,焊过,瞬态温度场,转动惯量,接头,飞边,验证模型,峰值温度,塑性变形,温度梯度,压应力,应力值,应力状态,拉应力,根部,挤压变形,应力集中,焊接热输入,挤出,大顶,机械能,转化成,热能,缩短量,卷曲度
AB值:
0.287616
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