Spawanie tarciowo-powietrzne przy użyciu LS-DYNA Hydrodynamika cząstek gładkich (SPH)
Zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem (FSW)
- Zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem (FSW) to proces łączenia w stanie stałym, który tworzy wysokiej jakości spoiny w metalach, głównie aluminium i jego stopach. Obejmuje on obracające się narzędzie, które zagłębia się w złącze między dwoma przedmiotami obrabianymi.
- Narzędzie generuje ciepło i zmiękcza materiał bez jego topienia. Gdy narzędzie obraca się, miesza i miesza zmiękczony materiał, tworząc połączenie w stanie stałym.
- FSW ma takie zalety, jak minimalne odkształcenia i możliwość łączenia różnych materiałów.
- Jest stosowana w przemyśle lotniczym i motoryzacyjnym do produkcji wytrzymałych i niezawodnych komponentów.
Rysunek 1: Proces zgrzewania tarciowego
LS-DYNA Hydrodynamika cząstek gładkich (SPH)
- Metoda SPH jest lagranżowską techniką numeryczną bez siatki, która może być stosowana do symulacji różnych zjawisk fizycznych z zakresu dynamiki płynów, a także do problemów strukturalnych, które charakteryzują się dużą prędkością i dużymi odkształceniami.
- Metoda ta dyskretyzuje domenę ciągłą na cząstki, gdzie każda cząstka posiada pewne właściwości, takie jak masa, prędkość i inne istotne zmienne.
- Podobnie jak metoda MES, metoda SPH rozwiązuje równania zachowania prędkości, ciśnienia i energii.
- Cząstki te oddziałują ze sobą w oparciu o funkcję wygładzania (funkcja jądra SPH), która określa szybkość zmian wpływu sąsiadujących ze sobą cząstek.
Równania zachowania | Reprezentacja 2D domeny pomocniczej | Funkcja jądra Reprezentacja 2D |
- Poniżej znajdują się animacje ilustrujące symulację zgrzewania tarciowego z przemieszaniem z wykorzystaniem hydrodynamiki cząstek gładkich:
Animacja 1: Wynik zgrzewania tarciowego z przemieszaniem
Animacja 2: Wynik temperatury zgrzewania tarciowego z przemieszaniem według czasu