GH4169高溫合金慣性摩擦焊接過程熱力耦合有限元模擬研究.pdf

1、論文中對GH4169高溫合金的熱物理性能,特別是摩擦學性能作了較為深入的討論.給出了比較符合實際情況的GH4169高溫合金慣性摩擦焊接過程中的摩擦系數(shù)隨壓力、溫度、摩擦線速度的變化規(guī)律.鑒于目前各種文獻、手冊中,高溫熱物性參數(shù)的缺乏,研究中利用大型工程計算軟件MATLAB,采用三次外推法計算得到模擬所需的超過1000℃的高溫熱物性參數(shù).本課題研究采用熱力耦合有限元方法,建立了三維彈塑性有限元大變形計算模型,綜合考慮了材料慣性摩擦焊接過程

2、中的幾何非線性、材料非線性和摩擦系數(shù)的變化.利用我校最新引進的ANSYS8.0/Multiphysical并行版和大型高性能分布式并行計算機等先進技術(shù)手段,直接從焊接材料的性能參數(shù)(E、σ、λ、ρ、C)及摩擦焊接過程中的焊接規(guī)范參數(shù)(軸向壓力、初轉(zhuǎn)速),得到有限元分析結(jié)果.利用有限元模擬結(jié)果,結(jié)合對摩擦焊接工藝的研究,對不同時刻的焊接工件的溫度場、應力場和應變場進行了綜合分析,得到了慣摩擦焊接過程中三種物理場的一些基本變化規(guī)律和它們之間