轨道车辆铝合金FSW焊接过程数值模拟

Numerical simulation of FSW welding process of aluminum alloy used in railway vehicles

以6 mm厚的6005A-T6铝合金为研究对象,利用计算流体力学软件FLOW-3D建立搅拌摩擦焊过程的三维有限元体积模型,对其温度场、材料的塑性流动行为进行了模拟计算。结果表明,温度场中最高温度集中在搅拌头轴肩区域,温度区域由轴肩处向四周扩散呈环形分布,但前后扩散梯度和范围不同。搅拌头后方的温度要明显高于搅拌头前方;金属流动速度呈规律性分布,轴肩的速度较大,搅拌针底面的速度较小。