激光辅助加热搅拌摩擦焊3维流场数值模拟

来源：激光技术杂志2016年第3期北京时间：

作者：宋新华, 修腾飞, 金湘中, 袁江, 宋斌

摘要：为了优化激光辅助加热搅拌摩擦焊接工艺、为焊接实验提供理论依据,采用数值模拟的方法,进行了Q235钢激光辅助加热搅拌摩擦焊3维流场模拟仿真。模拟分析了粘塑性材料的流动行为及热量传递过程,获得了被焊材料的流动场及温度场分布。结果表明,在焊接过程中,被焊材料主要是由后退侧向前进侧流动;激光功率为800W、焊接速率为23.5mm/min、转速由750r/min增加至1180r/min的过程中,被焊材料的流动性变好,最高温度升高,但未超过钢的熔点,与实际实验过程中钢未熔化一致。激光作为辅助热源,为焊接过程提供热量输入,可改善焊接材料的流动性。

关键词：激光技术, 搅拌摩擦焊接, 流动场, 温度场, FLUENT软件