攪拌摩擦焊攪拌頭疲勞壽命的模擬研究
作者：魏詩萌; 孫楊; 王福山; 楊鑫華 大連交通大學材料科學與工程學院; 遼寧大連116028; 遼寧省軌道交通裝備焊接與可靠性重點實驗室; 遼寧大連116028
摘要：針對攪拌摩擦焊穩定焊接階段,建立攪拌頭受力模型與有限元分析模型,由計算結果可知,在穩定焊接階段,前行處攪拌頭根部為攪拌頭薄弱部位,在垂直于攪拌頭軸線方向,正側面受拉應力,背面受壓應力,分別為115.5, 127.5 MPa,若設計不當易從此處斷裂。在此基礎上結合Ramberg-Osgood模型,采用應變-壽命(E-N)法,對攪拌頭進行疲勞壽命估算。結果表明,在當前焊接工藝參數下,攪拌頭疲勞循環壽命為3.896×10^9次,可焊接6.487 25×10^4 m,不會出現疲勞斷裂。結合實際生產中攪拌頭并未出現斷裂這一現象,今后在攪拌頭設計中應更多考慮攪拌頭焊接時的粘著磨損現象。
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焊接技術雜志
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