钢 铝搅拌摩擦焊接头的孔洞参数化建模和仿真 |
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引用本文: | 吴海峰,许莎,杨亚莉.钢 铝搅拌摩擦焊接头的孔洞参数化建模和仿真[J].华南农业大学学报(社会科学版),2023,41(5):52-59. |
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作者姓名: | 吴海峰 许莎 杨亚莉 |
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作者单位: | 上海工程技术大学 机械与汽车工程学院, 上海201620 |
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摘 要: | 为探究钢 铝搅拌摩擦焊(friction stir welding,FSW)接头中不同特征的孔洞缺陷对应力分布的具体影响,课题组利用CATIA二次开发程序对孔洞缺陷开展仿真研究。首先,根据钢 铝焊接接头的特点对孔洞和基体进行简化,为量化分析提供基础;然后,编写CATIA二次开发程序对孔洞进行参数化建模,同时建立基体模型,并对孔洞和基体模型进行布尔操作生成接头模型;最后,利用ABAQUS软件对接头模型进行仿真分析,得到孔洞不同特征变量对钢 铝FSW接头的影响。结果表明:孔洞的参数化建模可以很好地提高建模效率;空间角度α和β对应力分布的影响较大,而空间角度γ对应力分布的影响较小;在空间角度相同时,表面孔洞的应力集中系数大于内部孔洞的应力集中系数,表面孔洞的危险程度更大;且应力集中程度最高的位置位于钢 铝交接处。参数化建模和仿真方法为孔洞危险程度的评估提供了一定参考。
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关 键 词: | 搅拌摩擦焊 孔洞缺陷 钢 铝接头 应力集中系数 CATIA软件 |
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