Vol.11, No 1, 2013 pp. 19-28
UDC
669.141.
NUMERICAL SIMULATION OF THE MATERIAL FLOW INFLUENCE UPON HEAT GENERATION DURING FRICTION STIR WELDING
Miroslav Mijajlović
University of Niš, Faculty of Mechanical Engineering, Niš, Serbia
Friction stir welding is a solid state welding technique using a welding tool for carrying out material joining. In performing this process, the welding tool is deforming the workpiece material in the welding zone, forcing it to travel, mix and depose as a weld; and in the whole welding cycle, the welding tool is initiating the heat generation. To estimate the generated heat amount is a challenging task requiring a multidisciplinary approach as well as an analysis of many influencing factors. The material flow around the welding tool appears almost throughout the whole cycle of welding, but it is never considered as a factor involving the heat generation process. The paper is giving a view of the possible influence of the material flow on heat generation as well as numerical simulation that includes a procedure for explanation of the material flow around the welding tool. Numerical simulations have given the results which are then compared to each other; the goal is to show the extent to which the material flow influences the generation of heat in the friction stir welding.
Key words:
Friction Stir Welding, Heat Generation, Material Flow
NUMERIČKA SIMULACIJA UTICAJA KRETANJA MATERIJALA KOD POSTUPKA ZAVARIVANJA TRENJEM SA MEŠANJEM NA GENERISANJE TOPLOTE
Zavarivanje trenjem sa mešanjem je tehologija zavarivanja u čvrstoj fazi pomoću alata koji inicira i realizuje spajanje materijala. Tokom ovog postupka, alat deformiše materijal radnih komada u zoni zavarivanja, pri tom ih primorava da se kreću, mešaju i deponuju kao metal šava. Tokom celokupnog postupka zavarivanja alat inicira generisanje toplote. Određivanje količine generisane toplote pri zavarivanju trenjem sa mešanjem je zahtevan posao koji zahteva multidisciplinarni pristup i analizu mnogobrojnih uticajnih faktora. Kretanje deformisanog materijala oko alata se javlja tokom celokupnog procesa zavarivanja, međutim, nikada nije analiziran uticaj kretanja materijala na količinu generisane toplote. Ovaj rad daje jedan pogled na mogući uticaj kretanja materijala na generisane toplote. Numeričke simulacije su dale rezultate koji su upoređeni sa ciljem utvrđivanja koliko kretanje materijala utiče na generisanje toplote pri zavarivanju trenjem sa mešanjem.
Ključne reči:
zavarivanje trenjem sa mešanjem, generisanje toplote, kretanje materijala
