角接热源模型校核研究

在角接过程中,为了使模拟的热源模型与实际热源相符,需对模拟角接热源模型进行校核。本文以普通碳素结构钢为例,基于改进双椭球热源模型对其角接接头进行数值模拟,采用合适热源数学模型参数确定焊接熔池的精确形貌,并获得改进双椭球热源模型的敏感性参数在MAG焊条件下熔宽、熔深的线性回归结果。研究结果表明:普通碳素结构钢角接接头可根据金相熔池形貌的熔宽、熔深相应地校核焊接热源模型的相关参数,并可为更准确的模拟结果提供参考。

铝合金-钢搅拌摩擦焊温度场数值研究

针对以往搅拌摩擦焊数值模拟中采用的热源模型较为简单,不能很好反映出实际焊接过程中温度场的分布,而做试验又需要巨大投入的情况,课题组基于热弹塑性法和改良的热源模型,利用ABAQUS软件及其DFLUX子程序接口建立了304不锈钢和5052铝合金搅拌摩擦焊的数值模型,对铝合金-钢异种材料的搅拌摩擦焊过程进行了数值模拟,分析了焊接过程的温度场,同时对偏置量、转速和焊速3个焊接参数进行优化,发现在转速取500 r·min^-1,焊速取80 mm/min,偏置量取2 mm的情况下,得到的焊接过程瞬态及稳态温度场均处于理想状态。模拟准确地预测了实际焊接过程中的温度变化,且对实际焊接过程中焊接参数的选择具有一定参考意义,减少了为得到合适参数而进行的大量试验的成本。模拟结果能指导和预测实际焊接过程。