搅拌摩擦焊焊接过程的实时受力检测和热力耦合分析

项目名称： 搅拌摩擦焊焊接过程的实时受力检测和热力耦合分析

项目编号： No.10902047

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 张忠科

作者单位： 兰州理工大学

项目金额： 22万元

中文摘要： 搅拌摩擦焊作为新型的固态金属连接技术，为了得到足够的摩擦热和焊缝区塑性软化层的流变成型，需要较大的三维压力，压力的大小关系到成型质量的好坏，也影响到动态应力应变场而造成焊后残余应力，引起工件变形。搅拌摩擦焊焊接过程的三维强压力场的实时同步受力检测及与产热机制及动态应力场间关系的研究是一项创新性工作。在前期已完成搅拌摩擦焊温度检测及模型建立基础上，通过完善三维动态压力检测系统，得到超强压力场数据；结合力学分析，研究焊缝区载荷分配规律；在载荷分配基础上利用数值模拟方法研究动态应力场的分布演化规律，及对焊后残余应力的影响；结合前期采用移动热源进行的温度场的模拟和测量的基础，同时测定温度和压力数据，找出压力对产热的影响，探讨塑性变形功的作用，建立考虑强压力场的产热模型；通过热力耦合方法建立压力场和温度场之间的联系。

中文关键词： 三维动态作用力；动态应力场；温度场；搅拌摩擦焊；耦合分析

英文摘要：

英文关键词： three dimensional dynamic forc；the stress field；temperature field；Friction stir welding；coupled analysis