连续驱动摩擦焊接头热力耦合过程三维数值模拟研究

李文亚; 余敏; 高大路; 李京龙

doi:10.16080/j.issn1671-833x.2010.02.003

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连续驱动摩擦焊接头热力耦合过程三维数值模拟研究

学术论文 | 更新时间：2025-10-30

- 连续驱动摩擦焊接头热力耦合过程三维数值模拟研究
- 3D Numerical Simulation of Coupled Thermo-Mechanical Process of Continuous Drive Friction Welded Joint
- 航空制造技术 2010年53卷第2期页码：86-89
- 作者机构：
  
  西北工业大学摩擦焊接陕西省重点实验室
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.16080/j.issn1671-833x.2010.02.003
  中图分类号：
- 纸质出版：2010
- 稿件说明：
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李文亚，余敏，高大路，李京龙. 连续驱动摩擦焊接头热力耦合过程三维数值模拟研究[J]. 航空制造技术, 2010, 53(2): 86-89.

3D Numerical Simulation of Coupled Thermo-Mechanical Process of Continuous Drive Friction Welded Joint[J]. Aeronautical Manufacturing Technology, 2010, 53(2): 86-89.
李文亚，余敏，高大路，李京龙. 连续驱动摩擦焊接头热力耦合过程三维数值模拟研究[J]. 航空制造技术, 2010, 53(2): 86-89. DOI： 10.16080/j.issn1671-833x.2010.02.003.

3D Numerical Simulation of Coupled Thermo-Mechanical Process of Continuous Drive Friction Welded Joint[J]. Aeronautical Manufacturing Technology, 2010, 53(2): 86-89. DOI： 10.16080/j.issn1671-833x.2010.02.003.

摘要

采用 ABAQUS 软件，以连续驱动摩擦焊为研究对象，以碳钢为代表性材料，对摩擦焊接头的热力耦合过程进行了三维模拟。所采用材料模型为同时考虑应变、应变率、温度影响的 Johnson-Cook 弹（粘）塑性材料模型，并同时考虑材料热物性与摩擦系数随温度变化。结果表明，显式计算方法可行，计算结果与试验结果吻合较好。

Abstract

The coupled thermo-mechanical process of continuous drive friction welded carbon steel joint is simulated of three-dimension with the ABAQUS software. The strain

strain rate and temperature-dependent Johnson-Cook material law is adopted in the 3D finite element-based model. The changes of the thermal properties and friction coeffi cient with temperature of the material are also considered. The results show that the numerical simulation data correlate well with the experimental data obtained in this research as well as the experimental data from the literature.

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