为了研究TC4钛合金与碳纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)叠层结构摩擦搭接焊(friction lap joining,FLJ)过程中的温度变化及其影响,建立了摩擦热源以及热传导的三维几何模型。利用ABAQUS软件进行模拟,得到了FLJ过程的温度场及热循环曲线,...为了研究TC4钛合金与碳纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)叠层结构摩擦搭接焊(friction lap joining,FLJ)过程中的温度变化及其影响,建立了摩擦热源以及热传导的三维几何模型。利用ABAQUS软件进行模拟,得到了FLJ过程的温度场及热循环曲线,分析了旋转速率和焊接速率等参量对温度场的影响规律。并进行了TC4/CFRTP摩擦搭接焊试验,通过连接区域的显微形貌观察分析了温度变化对焊接缺陷的影响。结果表明,模型能够快速、准确模拟TC4/CFRTP叠层结构FLJ过程的温度变化;旋转速率越大、焊接速率越小,则连接区域温度越高;过高的温度导致CFRTP的热塑性基体发生热降解,未能及时排出的热解气体在连接区域形成气泡,气泡数量及大小随温度升高而增多、增大。展开更多
文摘为了研究TC4钛合金与碳纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)叠层结构摩擦搭接焊(friction lap joining,FLJ)过程中的温度变化及其影响,建立了摩擦热源以及热传导的三维几何模型。利用ABAQUS软件进行模拟,得到了FLJ过程的温度场及热循环曲线,分析了旋转速率和焊接速率等参量对温度场的影响规律。并进行了TC4/CFRTP摩擦搭接焊试验,通过连接区域的显微形貌观察分析了温度变化对焊接缺陷的影响。结果表明,模型能够快速、准确模拟TC4/CFRTP叠层结构FLJ过程的温度变化;旋转速率越大、焊接速率越小,则连接区域温度越高;过高的温度导致CFRTP的热塑性基体发生热降解,未能及时排出的热解气体在连接区域形成气泡,气泡数量及大小随温度升高而增多、增大。
