基于CEL方法搅拌摩擦焊材料流动及缺陷的模拟

作     者：朱智 王敏 张会杰 张骁 于涛 吴振强 ZHU Zhi;WANG Min;ZHANG Hui-jie;ZHANG Xiao;YU Tao;WU Zhen-qiang

作者机构：中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室沈阳110016 

出 版 物：《中国有色金属学报》 (The Chinese Journal of Nonferrous Metals)

年 卷 期：2018年第28卷第2期

页      面：294-299页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51505471)~~ 

主　　题：搅拌摩擦焊 材料流动 焊接缺陷 欧拉-拉格朗日耦合方法 数值模拟 

摘      要：基于欧拉-拉格朗日耦合(CEL)方法,建立一个新的搅拌摩擦焊多场耦合计算模型,模拟焊接过程中焊缝区材料的塑性流动与缺陷形成,并通过开展搅拌摩擦焊试验,分别从温度场、焊缝宏观形貌、焊缝截面塑性应变及焊接缺陷几方面对模拟结果的准确性进行验证。结果表明:模拟温度与实测数据吻合较好,最大误差为23.4℃;焊缝宏观形貌、焊缝截面塑性应变区的形状和尺寸均与实际焊缝吻合较好;模型能够较准确地预测焊缝内部孔洞缺陷的形成,且缺陷产生的位置与实际位置相吻合,缺陷尺寸的模拟值略大于其实测值。