Abaqus焊接过程的数值模拟（四十）搅拌摩擦焊动力学模拟实例

6.4.1 问题描述

6082-T6铝合金平板(70mmx50mmx3mm)，沿中间线进行搅拌摩擦焊。搅拌针和轴肩半径分别为3mm和9mm，搅拌针长度为3mm。焊接开始前，轴肩下压量为 0.1mm。焊接过程中，搅拌头转速为1200r/min，焊接速度为2mm/s。

6.4.2 问题分析

采用 ALE 自适应网格技术对搅拌摩擦焊过程进行模拟,问题的关键在于自适应区域的相关设定，在本例中，各区域的设定如图6-20所示。

图 6-20自适应区域设置图

搅拌摩擦焊焊接过程中搅拌头高速旋转，且搅拌头和工件铝合金相比强度、硬度较高，可设为刚体。工件被搅拌区域会产生剧烈的塑性变形，可将工件整体设为自适应区域，并设想工件材料体由左侧流入，由右侧流出，来模拟焊接相对运动。这样，可设定平板左、右两侧为欧拉面(材料体可垂直网格运动)，而平板上下表面因需设定摩擦等边界条件，故采用自适应区域的默认表面类型--滑移面(材料体可沿表面切向运动)。

（内容、图片来源：《焊接过程数值模拟》一书，侵删）

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