SYSWELD装甲钢复合热源搅拌摩擦焊过程数值模拟

摘要本篇文章描写的是装甲钢的复合热源的搅拌摩擦焊的数值模拟，本试验采用的616装甲钢，母材的尺寸为300×200×2mm,采用TIG电弧热源和加热垫板与搅拌摩擦焊复合技术，因为装甲钢的材质的特殊性，我们需要研究电流和焊接速度的变化对装甲钢复合热源搅拌摩擦焊的温度场分布的影响，但是进行实际的焊接实验对设备、人力和环境的要求非常高，所以我们采用最为先进的数值模拟的方式来探求这些因素对实验结果的影响。在该试验中我们采用VISUAL MESH软件进行建模以及网格的划分，通过对几种热源模型的对比研究，选定了适合本试验的双椭球模型，利用SYSWELD软件加载热源，控制装夹条件等进行数值模拟。通过保持焊接的电压20V不变，改变焊接的电流(30A、45A、60A）和焊接速度(35mm/min、50mm/min)在软件中进行6组有限元分析，得到相应条件下装甲钢复合热源搅拌摩擦焊的温度场分布图。33445
关键词装甲钢复合热源   搅拌摩擦焊   有限元
毕业论文设计说明书外文摘要
Title   Numerical simulation of armor steel composite   heat friction stir welding
Abstract
This artical is to simulate of armor steel composite heat friction stir welding,This test used 616 armor steel,the size is 300×200×2mm.Because of the special material of armor steel，we need to study the impact of current and welding speed change of armor steel composite heat FSW temperature field distribution.However,the actual welding experiment have a high requirement
Of equipment,manpower and environmental. Therefore,we used the most advance numerical simulation approach to explore the impact of these facts on the experiment results.In this text,we modeling and griding by used VISUAL MESH.Then,by comparing several source model ,we selected the double ellipsolid
Model for the test.Loading source model to simulation by SYSWELD.By maintaining
The constant voltage 20V,changing the welding current and welding speed for 6 finite analysis.To get the corresponding conditions temperature filed distribution of armor composite heat FSW.
Keywords   Armoured steel   composite heat    FSW   FEM
目   次
1 绪论   1
1.1 装甲钢复合热源焊接数值模拟技术的发展   1
1.1.1 装甲钢的特性及应用   1
1.1.2 装甲钢的常见的焊接方法   2
1.2 复合热源的几种分类   2
1.3 SYSWELD在焊接模拟仿真方面的应用   2
1.4 有限元数值模拟的发展   3
1.5 有限元温度场的模拟方法   4
1.6 本试验的主要研究内容   5
2 装甲钢复合热源搅拌摩擦焊工艺特点   7
2.1装甲钢的焊接缺陷   7
2.2 复合热源对于装甲钢焊接的影响   7
2.3 装甲钢复合热源搅拌摩擦焊工艺试验及参数   8
3 装甲钢复合热源搅拌摩擦焊温度场模拟   11
3.1 有限元建模与网格划分   11
3.2 热源选择   13
3.3 热源加载及有限元运算   14
3.4 温度场模拟结果与分析   14
结论   31
致谢   32
参考文献33 SYSWELD装甲钢复合热源搅拌摩擦焊过程数值模拟:http://www.751com.cn/cailiao/lunwen_30563.html