线性摩擦焊低熔点金属塑性流动过程中的热能传递研究

摘要

采用自主研制的线性摩擦焊热物理模拟装置,研究了下压速率变化时低熔点金属塑性流动对热能传递的影响.以铅和铝作为试验材料,分别使用高速摄像仪和红外热成像仪记录试验过程中铅的塑性流动和温度变化;通过求解实测数据的拟合二元函数,修正得到了考虑塑性流动的一维非稳态热传导模型.结果表明,本文试验条件下,下压速率低于60mm/min 时,X 方向位移在上升阶段的平均增加速率及Y 方向位移在下降阶段的平均减小速率随下压速率的增大而增大;反之则随下压速率的增大而减小.随下压速率的增大,跟踪点的峰值温度有增大的趋势;下压速率越大,跟踪点温度升高速率越大.由修正模型计算得到的理论值与实测数据比较吻合,初步说明可以用拟合实测数据二元函数的方法来表征塑性流动对线性摩擦焊接过程中热能传递的影响.