慣性摩擦焊接過(guò)程溫度場(chǎng)的數(shù)值模擬.pdf

1、摩擦焊接技術(shù)是一種高效、節(jié)能的固態(tài)連接方法.在石油、汽車(chē)、航空等許多領(lǐng)域中都有非常廣闊的應(yīng)用背景.而慣性摩擦焊接由于其可控參數(shù)少、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)尤其得到廣泛關(guān)注.該文根據(jù)慣性摩擦焊接的特點(diǎn),結(jié)合摩擦學(xué)理論在研究了摩擦焊接摩擦面生熱變化規(guī)律的基礎(chǔ)上,綜合考慮了摩擦系數(shù)、材料的各種熱物性參數(shù)隨溫度變化等因素,建立了合理的慣性摩擦焊接過(guò)程的溫度場(chǎng)二維軸對(duì)稱非穩(wěn)態(tài)傳熱模型.根據(jù)該模型采用有限元法編寫(xiě)了計(jì)算程序,模擬計(jì)算了GH4169高溫合金

2、環(huán)狀工件慣性摩擦焊接時(shí)的瞬態(tài)溫度場(chǎng)分布.采用0penGL技術(shù)編寫(xiě)了界面友好的溫度場(chǎng)后處理程序,可以用等值線、彩色云圖以及熱循環(huán)圖等形式直觀地表達(dá)溫度場(chǎng)的分布.為了進(jìn)一步驗(yàn)證數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)際溫度場(chǎng)分布的吻合程度,在對(duì)慣性摩擦焊接過(guò)程進(jìn)行了全面分析的基礎(chǔ)上,恰當(dāng)?shù)剡x擇硬件設(shè)備和采用多線程、嵌入式等編程方法,建立了一套基于工控機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng).并且考慮到系統(tǒng)的抗干擾性,對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行了軟件濾波.利用該文所建立的測(cè)溫系統(tǒng),采用在焊接工