ABAQUS搅拌摩擦焊模拟仿真
2025-5-15 16:12:13 点击：
ABAQUS基于热力耦合算法实现搅拌摩擦焊全过程仿真。首先建立工件与搅拌头的几何模型，采用Johnson-Cook本构模型定义材料的应变率敏感性和温度依赖性。通过CEL（欧拉-拉格朗日耦合）方法模拟材料流动，精准捕捉搅拌针周围金属的螺旋流动轨迹（流速达0.17m/s）及后退侧飞边形成机制。
设置摩擦接触边界条件时，区分轴肩（贡献82%热量）与探针（约18%热量）的摩擦生热比例，并通过Fortran子程序实现双驱动热源模型。采用自适应网格重画技术处理高塑性变形区的网格畸变，结合质量缩放技术提升计算效率300%。仿真过程涵盖预压入-旋转加速-线性焊接三阶段动态分析，输出温度场、应力应变场及材料流动云图。通过田口正交试验优化工艺参数，验证显示熔核区温度预测误差<5%，晶粒动态再结晶模拟与EBSD实验结果高度吻合。该流程已成功应用于航空航天构件焊接缺陷预测及工艺优化。
案例展示：
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