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材料工程  2014, Vol. 0 Issue (7): 79-84    DOI: 10.11868/j.issn.1001-4381.2014.07.015
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7022铝合金FSJ拼连板材残余应力和变形分析
汪洪峰1,2, 左敦稳1, 戴晟1, 潘玲1
1. 南京航空航天大学 机电学院, 南京 210016;
2. 黄山学院 机电与信息工程学院, 安徽 黄山 245041
Residual Stress and Deformation of Jointed 7022 Aluminum Alloy by FSJ
WANG Hong-feng1,2, ZUO Dun-wen1, DAI Sheng1, PAN Ling1
1. College of Mechanical and Electrical Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China;
2. School of Mechanical Electronic & Information Engineering, Huangshan University, Huangshan 245041, Anhui, China
全文: PDF(2666 KB)   HTML()
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 利用有限元方法对7022铝合金板材FSJ连接过程进行模拟,分别获得连接区的残余应力和变形规律,并通过实验验证模拟结果的正确性。通过模拟得出残余拉应力主要集中在连接区,连接区中间位置处在最大拉应力区,连接区两端和其他部位均是残余压应力;垂直于连接区方向上前进侧的变形也大于返回侧的变形,平行于连接区方向钥匙眼端比起始端翘起得高,整个变形如马鞍形状。
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汪洪峰
左敦稳
戴晟
潘玲
关键词 7022铝合金FSJ残余应力变形热力耦合    
Abstract:FSJ process of 7022 aluminum alloy was simulated by the finite element method. The residual stress and deformation laws were obtained by the simulation. The simulation results were verified correctly by the experiments. The simulation shows that the residual stress is mainly concentrated in the jointing region. The maximum tensile stress is located in the middle of jointing region. The residual compressive stress is located in the ends and other parts of jointing region. The deformation in the advancing side in the direction of vertical the jointing region is greater than that in the retreating side. The tilting in the key eye side is higher than that in the staring side. The whole deformation is such as the saddle shape.
Key words7022 aluminum alloy    FSJ    residual stress    deformation    thermal-mechanical coupling
收稿日期: 2012-08-18      出版日期: 2014-07-20
中图分类号:  TG404  
基金资助:国家自然科学基金资助项目((51175255,51305199); 安徽省高校优秀青年人才基金重点项目(2013SQRL089ZD);江苏省博士后基金(1201007C)
通讯作者: 左敦稳(1962-))男,教授,博导,研究方向:FSJ连接技术、高速铣削、金刚石涂层等,联系地址:南京航空航天大学机电学院(210016),E-mail:imit505@nuaa.edu.cn     E-mail: imit505@nuaa.edu.cn
引用本文:   
汪洪峰, 左敦稳, 戴晟, 潘玲. 7022铝合金FSJ拼连板材残余应力和变形分析[J]. 材料工程, 2014, 0(7): 79-84.
WANG Hong-feng, ZUO Dun-wen, DAI Sheng, PAN Ling. Residual Stress and Deformation of Jointed 7022 Aluminum Alloy by FSJ. Journal of Materials Engineering, 2014, 0(7): 79-84.
链接本文:  
http://jme.biam.ac.cn/CN/10.11868/j.issn.1001-4381.2014.07.015      或      http://jme.biam.ac.cn/CN/Y2014/V0/I7/79
[1] KOSKA A, COELHO R S, SANTOS J D, et al. Microstructure of friction stir welding of aluminium alloy to magnesium alloy[J]. Scripta Materialia, 2009, 60: 953-956.
[2] 汪洪峰, 左敦稳, 邵定林, 等. 工艺参数对搅拌摩擦焊7022铝合金残余应力及耐磨耐蚀性能的影响[J]. 航空材料学报, 2011, 31(1): 31-37.WANG H F, ZUO D W, SHAO D L, et al. Effect of process parameters on the residual stress and wear and corrosion resistance of 7022 aluminium alloy by FSW[J]. Journal of Aeronautical Materials, 2011, 31(1): 31-37.
[3] MISHRA R S, MA Z Y. Friction stir welding and processing[J]. Materials Science and Engineering Review, 2005, 50(1-2): 1-78.
[4] GUERRA M, SCHMIDT C, MCCLURE J C, et al. Flow patterns during friction stir welding[J]. Materials Characterization, 2003, 49: 95-101.
[5] LIECHTY B C, WEBB B W. Modeling the frictional boundary condition in friction stir welding[J]. International Journal of Machine Tools & Manufacture, 2008, 48: 1474-1485.
[6] 汪洪峰, 左敦稳, 王珉, 等. 厚板7022铝合金搅拌摩擦焊接实验研究[J]. 功能材料, 2010, 41(11):2029-2033.WANG H F, ZUO D W, WANG M, et al. Experimental study on friction stir welded on thick plate of 7022 aluminium alloy[J]. Journal of Functional Materials, 2010, 41(11):2029-2033.
[7] 汪洪峰, 左敦稳, 王珉, 等. 7022铝合金搅拌摩擦焊焊接区的组织与性能[J]. 华南理工大学学报:自然科学版, 2010, 38(11): 12-16.WANG H F, ZUO D W, WANG M, et al. Microstructures and mechanical properties of welding zone of 7022 aluminium alloy after friction stir welding[J]. Journal of South China University of Technology:Natural Science Edition, 2010, 38(11): 12-16.
[8] 汪洪峰, 左敦稳, 邵定林, 等. 退火温度对7022铝合金干摩擦性能的影响[J]. 深圳大学学报:理工版, 2010, 27(2): 172-177.WANG H F, ZUO D W, SHAO D L, et al. The effect of annealing temperature to the tribological property of 7022 aluminum alloy[J]. Journal of Shenzhen University Science and Engineering, 2010, 27(2): 172-177.
[9] 汪洪峰, 左敦稳, 黄敏铭, 等. 不同温度和应变速率下的7022铝合金流动应力研究[J].南京航空航天大学学报:英文版, 2010, 27(3): 248-253.WANG H F, ZUO D W, HUANG M M, et al. High temperature rheological behavior of FSJ jointed region for 7022 aluminum alloy[J]. Transactions of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics, 2010, 27(3): 248-253.
[10] ZUO D W, WANG H F, MIAO H, et al. Analysis on milling deformation of 7022 aluminum alloy blank jointed by FSJ[J]. Key Engineering Materials, 2012, 499: 27-32.
[1] 冯昊, 符殿宝, 程佳乐, 唐寅林, 陈俊锋, 王晨, 邹林池. 压缩预变形对7050铝合金非等温时效析出行为的影响[J]. 材料工程, 2020, 48(9): 107-114.
[2] 李慧中, 杨雷, 王岩, 谭钢, 黄钲钦, 刘敏学. 热挤压态Ni-Co-Cr基粉末高温合金热加工行为[J]. 材料工程, 2020, 48(9): 115-123.
[3] 曲敬龙, 易出山, 陈竞炜, 史玉亭, 毕中南, 杜金辉. GH4720Li合金中析出相的研究进展[J]. 材料工程, 2020, 48(8): 73-83.
[4] 赵慧生, 陈国清, 盖鹏涛, 李志强, 周文龙, 付雪松. 拉-拉疲劳载荷下钛合金湿喷丸的残余应力松弛及再次喷丸工艺[J]. 材料工程, 2020, 48(5): 136-143.
[5] 张从阳, 李志锐, 方东, 叶永盛, 叶喜葱, 吴海华. SiCp/AZ91D镁基纳米复合材料的室温拉伸行为及塑性变形机理[J]. 材料工程, 2020, 48(4): 108-115.
[6] 刘也川, 张松, 谭俊哲, 关锰, 陶邵佳, 张春华. 机械滚压对A473M钢疲劳性能的影响[J]. 材料工程, 2020, 48(3): 163-169.
[7] 朱鸿昌, 罗军明, 朱知寿. TB17钛合金β相区动态再结晶行为及转变机理[J]. 材料工程, 2020, 48(2): 108-113.
[8] 葛勇, 王博伦, 相宁, 王韬, 孙琦伟, 颜悦. 二次注射成型光学制件厚度截面的残余应力分析[J]. 材料工程, 2020, 48(10): 88-95.
[9] 刘帅, 郭广平, 郝文峰, 杨洋, 张悦, 陈子木. 基于数字体相关方法的3D打印材料内部变形测量[J]. 材料工程, 2020, 48(10): 176-183.
[10] 杨宝成, 彭艳, 潘复生, 石宝东. 基于分子动力学镁合金塑性变形机制的研究进展[J]. 材料工程, 2019, 47(8): 40-48.
[11] 周强, 程军, 于振涛, 崔文芳. 一种新型近β型Ti-5.5Mo-6V-7Cr-4Al-2Sn-1Fe合金热变形行为[J]. 材料工程, 2019, 47(6): 121-128.
[12] 何宗倍, 张瑞谦, 付道贵, 李鸣, 陈招科, 邱邵宇. 不同界面SiC纤维束复合材料的拉伸力学行为[J]. 材料工程, 2019, 47(4): 25-31.
[13] 万鹏, 王克鲁, 鲁世强, 陈虚怀, 周峰. 基于应变补偿和PSO-BP神经网络的Ti-2.7Cu合金本构关系[J]. 材料工程, 2019, 47(4): 113-119.
[14] 陈勇, 陈辉, 姜亦帅, 汪倩, 吴影, 熊俊, 董世运. 高性能金属材料激光增材制造应力变形调控研究现状[J]. 材料工程, 2019, 47(11): 1-10.
[15] 梁志鸿, 李建, 阚前华, 康国政. 形状记忆聚氨酯热力耦合变形行为实验和有限元模拟[J]. 材料工程, 2019, 47(10): 133-140.
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