Wrijvingslassen met behulp van LS-DYNA Smooth Particle Hydrodynamics (SPH)

Wrijvingslassen met behulp van LS-DYNA Hydrodynamica van gladde deeltjes ((SPH)

Wrijvingslassen (FSW)

• Wrijvingslassen (FSW) is een solid-state verbindingsproces dat hoogwaardige lassen creëert in metalen, voornamelijk aluminium en zijn legeringen. Het omvat een roterend gereedschap dat in de verbinding tussen twee werkstukken duikt.
• Het gereedschap genereert warmte en verzacht het materiaal zonder het te smelten. Terwijl het gereedschap roteert, roert en mengt het het verzachte materiaal, waardoor een vaste binding ontstaat.
• FSW heeft als voordelen dat er minimale vervorming optreedt en dat verschillende materialen met elkaar verbonden kunnen worden.
• Het wordt gebruikt in de lucht- en ruimtevaartindustrie en de automobielindustrie om sterke en betrouwbare componenten te produceren.

Figuur 1: Wrijvingslasproces

LS-DYNA Hydrodynamica van gladde deeltjes ((SPH)

• De SPH-methode is een numerieke techniek zonder Lagrangiaanse mesh. Deze kan worden gebruikt om verschillende natuurkundige problemen uit de vloeistofdynamica te simuleren, maar ook voor structurele problemen met hoge snelheden en grote vervormingen.
• Deze methode discretiseert het continuümdomein in deeltjes, waarbij elk deeltje bepaalde eigenschappen heeft, zoals massa, snelheid en andere relevante variabelen.
• Net als de FEM-methode lost de SPH-methode behoudsvergelijkingen op voor snelheid, druk en energie.
• Deze deeltjes interacteren met elkaar op basis van de smoothing-functie (SPH-kernelfunctie), die de mate van verandering bepaalt waarin naburige deeltjes elkaar beïnvloeden.

• Hieronder ziet u animaties die de simulatie van wrijvingslassen illustreren met behulp van gladde deeltjeshydrodynamica:

Animatie 1: Resultaat van wrijvingsroerlassen

Animatie 2: Wrijvingslassen Temperatuurresultaat per tijd