鋁合金FSJ作用力及連接區(qū)域應力場研究.pdf

1、攪拌摩擦連接（Friction Stir Joining,簡稱FSJ）是一種先進的連接技術，近年來在航空航天、交通運輸等領域受到廣泛關注，具有廣闊的應用前景。本文以鋁合金板材為對象，采用實驗與數值模擬相結合的方法，對FSJ過程作用力、連接區(qū)域的溫度場、應力場以及變形等開展深入研究。所開展的主要研究工作包括以下幾個方面：
　　1、采用專用的攪拌摩擦連接測力儀，對兩種鋁合金板材的FSJ作用力開展了測試實驗研究；分析了連接參數對X、Y、

2、Z三個方向作用力的影響規(guī)律。
　　2、建立了FSJ過程的熱源模型，開展了FSJ過程的溫度場仿真研究，獲得了FSJ過程的溫度場分布云圖。
　　3、考慮熱力耦合效應，對連接區(qū)域的應力場進行了有限元仿真分析，分別研究了FSJ過程中上、下表面的縱向應力、橫向應力和法向應力隨時間的變化趨勢；采用小孔法測量了FSJ的殘余應力，驗證了有限元分析的有效性。
　　4、在應力分析的基礎上，對工件的變形開展了數值模擬，分析了不同時刻攪拌頭鄰