鋁合金FSJ作用力及連接區(qū)域應(yīng)力場研究.pdf

1、攪拌摩擦連接（Friction Stir Joining,簡稱FSJ）是一種先進(jìn)的連接技術(shù)，近年來在航空航天、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域受到廣泛關(guān)注，具有廣闊的應(yīng)用前景。本文以鋁合金板材為對象，采用實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，對FSJ過程作用力、連接區(qū)域的溫度場、應(yīng)力場以及變形等開展深入研究。所開展的主要研究工作包括以下幾個(gè)方面：
　　1、采用專用的攪拌摩擦連接測力儀，對兩種鋁合金板材的FSJ作用力開展了測試實(shí)驗(yàn)研究；分析了連接參數(shù)對X、Y、

2、Z三個(gè)方向作用力的影響規(guī)律。
　　2、建立了FSJ過程的熱源模型，開展了FSJ過程的溫度場仿真研究，獲得了FSJ過程的溫度場分布云圖。
　　3、考慮熱力耦合效應(yīng)，對連接區(qū)域的應(yīng)力場進(jìn)行了有限元仿真分析，分別研究了FSJ過程中上、下表面的縱向應(yīng)力、橫向應(yīng)力和法向應(yīng)力隨時(shí)間的變化趨勢；采用小孔法測量了FSJ的殘余應(yīng)力，驗(yàn)證了有限元分析的有效性。
　　4、在應(yīng)力分析的基礎(chǔ)上，對工件的變形開展了數(shù)值模擬，分析了不同時(shí)刻攪拌頭鄰