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作者：胡晔晖;王宇晗;季宇雷;
单位：上海交通大学机械与动力工程学院;
摘要：在搅拌摩擦焊接过程中，工具-工件接触面的摩擦行为直接影响焊缝热输入及材料流动。因此，接触面摩擦系数的准确估算对于搅拌摩擦焊接过程建模是极其关键的。在本文中，针对双轴肩搅拌摩擦焊接过程，提出了一种计算温度相关的摩擦系数的新方法。采用耦合欧拉-拉格朗日方法(CEL)对双轴肩搅拌摩擦焊焊接铝合金过程进行了建模，同时考虑了接触面的摩擦产热、塑性变形产热及材料流动。将试验获取的接触面温度数据与模型计算得到的接触面温度数据进行匹配。设计了一套反算算法，逐步计算温度相关的接触面摩擦系数。摩擦系数随着焊接温度上升都先缓慢下降后迅速上升再迅速下降，最后缓慢下降逐步接近于零。将计算得到的与温度相关的摩擦系数与以往文献的计算结果做对比，基于修正粘着摩擦理论分析不同方法得到的摩擦系数随温度变化规律的异同。采用本文的摩擦系数建立双轴肩焊接过程的CEL模型，计算得到的接触面温度及截面焊缝形貌都与试验结果相符合。
关键词：双轴肩搅拌摩擦焊;;耦合欧拉-拉格朗日模型;;温度相关的摩擦系数
