Spawanie tarciowo-powietrzne z wykorzystaniem hydrodynamiki cząstek gładkich (SPH) LS-DYNA

Join the forum for Designers!

Your expertise is vital to the community. Join us and contribute your knowledge!

Join the Forum Now

Share, learn and grow with the best professionals in the industry.


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:

movie_000

Animacja 1: Wynik zgrzewania tarciowego z przemieszaniem

movie_001

Animacja 2: Wynik temperatury zgrzewania tarciowego z przemieszaniem według czasu


Join the forum for Designers!

Your expertise is vital to the community. Join us and contribute your knowledge!

Join the Forum Now

Share, learn and grow with the best professionals in the industry.