MSC.Marc-搅拌摩擦焊模拟-FSW模拟

本案例演示了如何模拟搅拌摩擦焊（FSW）过程。展示了搅拌摩擦焊的一些特点，包括工具-工件表面相互作用，摩擦生热和塑性变形。使用非线性直接耦合分析，因为在搅拌摩擦焊过程中热力学和力学行为是互相依赖并耦合在一起的。 因为经常很难找到完整的工程数据来模拟搅拌摩擦焊，本问题强调模拟过程而不是数值结果，Zhu和Chao提出了一个简化模型来演示搅拌摩擦焊方法。 主要用到了下列特点和能力： • 使用耦

近期将在技术邻推出搅拌摩擦焊过程的有限元模拟视频教程，欢迎关注！ 搅拌摩擦焊模拟分为两种方式： 基于产热模型构建FSW热源，进行热弹塑性分析（分别使用ABAQUS和MSC.Marc） 考虑材料流动，使用ALE技术模拟FSW过程（使用ABAQUS） 拟使用的FSW热源模型为组合热源（子程序开发），简介如下：

基于abaqus软件，使用有限元方法对搅拌摩擦焊（FSW）过程进行了完全热力耦合的模拟。模拟包含了搅拌摩擦焊焊接过程的三个步骤：插入，预热和焊接。为了克服焊接过程中的非线性大变形问题，采用任意拉格朗日-欧拉（ALE）自适应网格重划分技术及质量放大技术，将网格与材料分离，材料在网格中流动.模拟结果包括温度场、应力场、塑性应变、材料流动等PEEQ.mp4温度与截面peeq.mp4有问题可以加QQ142

搅拌摩擦焊原理搅拌摩擦焊方法与常规摩擦焊一样。搅拌摩擦焊也是利用摩擦热与塑性变形热作为焊接热源。不同之处在于搅拌摩擦焊焊接过程是由一个圆柱体或其他形状(如带螺纹圆柱体)的搅拌针(welding pin)伸入工件的接缝处，通过焊头的高速旋转，使其与焊接工件材料摩擦，从而使连接部位的材料温度升高软化。同时对材料进行搅拌摩擦来完成焊接的。焊接过程如图所示。在焊接过程中工件要刚性固定在背垫上，焊头边高速旋

随着数值模拟技术在搅拌摩擦焊接研究中的应用日益广泛，对模型本身的准确程度要求越来越高，因而针对数值分析模型的研究显得更有意义。通过分析搅拌摩擦焊接热力耦合计算方面的相关资料，结合实际开展的搅拌摩擦焊接试验以及试验过程中对部分物理量的测量和分析，建立更加完善的搅拌摩擦焊接数值模拟模型。对生热过程、材料模型、夹具约束以及搅拌头机械载荷作用都进行细致分析和探讨，在新模型中采用被焊材料的剪切极限作为生热驱