6.4.1 問(wèn)題描述

6082-T6鋁合金平板(70mmx50mmx3mm)，沿中間線進(jìn)行攪拌摩擦焊。攪拌針和軸肩半徑分別為3mm和9mm，攪拌針長(zhǎng)度為3mm。焊接開始前，軸肩下壓量為 0.1mm。焊接過(guò)程中，攪拌頭轉(zhuǎn)速為1200r/min，焊接速度為2mm/s。

6.4.2 問(wèn)題分析

采用 ALE 自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)對(duì)攪拌摩擦焊過(guò)程進(jìn)行模擬,問(wèn)題的關(guān)鍵在于自適應(yīng)區(qū)域的相關(guān)設(shè)定，在本例中，各區(qū)域的設(shè)定如圖6-20所示。

圖 6-20自適應(yīng)區(qū)域設(shè)置圖

攪拌摩擦焊焊接過(guò)程中攪拌頭高速旋轉(zhuǎn)，且攪拌頭和工件鋁合金相比強(qiáng)度、硬度較高，可設(shè)為剛體。工件被攪拌區(qū)域會(huì)產(chǎn)生劇烈的塑性變形，可將工件整體設(shè)為自適應(yīng)區(qū)域，并設(shè)想工件材料體由左側(cè)流入，由右側(cè)流出，來(lái)模擬焊接相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這樣，可設(shè)定平板左、右兩側(cè)為歐拉面(材料體可垂直網(wǎng)格運(yùn)動(dòng))，而平板上下表面因需設(shè)定摩擦等邊界條件，故采用自適應(yīng)區(qū)域的默認(rèn)表面類型--滑移面(材料體可沿表面切向運(yùn)動(dòng))。

（內(nèi)容、圖片來(lái)源：《焊接過(guò)程數(shù)值模擬》一書，侵刪）

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