線性摩擦焊接過程中的數(shù)值模擬仿真.pdf

1、本文以新型鈦合金整體葉盤的線性摩擦焊接制造與維修為應用背景，對鈦合金在線性摩擦焊接過程中熱力的全過程進行模擬仿真，為整體葉盤線性摩擦焊接工藝提供指導。 研究內容主要包括：鈦合金界面摩擦學性能測試與分析：有限元熱力耦合方法模擬方型鈦合金試件線性摩擦焊接過程中的溫度場、應力場和應變場的分布特征；方型鈦合金試件線性摩擦焊接過程中的熱和力的相關參數(shù)推導。 通過高溫實驗機采集鈦合金高溫力學參數(shù)，分析得到鈦合金界面摩擦學參數(shù)；通過對

2、線性摩擦焊接過程中摩擦特性的研究和相關實驗的對比，建立摩擦系數(shù)與采集量的統(tǒng)計方程；推出初始摩擦階段和準穩(wěn)定摩擦階段的摩擦系數(shù)表達式。為建立線性摩擦焊接過程溫度場數(shù)值模擬的產(chǎn)熱模型提供了理論依據(jù)。 通過ANSYS軟件，建立了三維彈塑性有限元模型，并對模型進行了熱力耦合有限元模擬計算分析，綜合考慮了摩擦焊接過程中的幾何非線性，材料非線性以及有限元法接觸求解和瞬態(tài)熱傳導問題的求解。著重分析了摩擦焊接過程中不同產(chǎn)熱機制及轉化規(guī)律，并對焊