振動摩擦焊接的案例
技術研究 | 振動摩擦焊接法制備高滑石粉填充PP的發動機進氣歧管
由于汽車向輕量化、集成化的趨勢發展，很多結構相對復雜的PP-Talc40%產品不能通過一次注塑成型，因而需要通過焊接技術將不同塑料零部件焊接在一起。
振動摩擦焊接方法主要是兩個塑料件在一定的壓緊力、振幅和頻率下，通過高頻振動使得焊接樣品相互摩擦產生熱量，熔融固化以及冷卻后，達到永久性連接的目的，因為其大位移運動，產生足夠熱量，從而能完成高強度焊接。同時材料兼容性比其他的焊接方法（包括熱板焊接、激光焊接、超聲波焊接）更好，能夠焊接得到較高焊接強度和良好的密封性，因而廣泛應用于發動機進氣歧管、碳罐、儀表盤、尾燈等部位。
目前，已有相關文獻研究了不同PP體系焊接性能的規律，但是對于滑石粉填充PP，尤其是PP-Talc40%體系，不同的焊接工藝對其焊接性能的影響卻研究較少。
本文以PP-Talc40%體系為原料，通過注塑成型制備焊接樣條。采用試驗設計方法（DOE），研究了焊接深度、壓緊力以及振幅三個主要因子對焊接強度的影響。同時探究了不同的焊接工藝，包括：深度、振幅、壓緊參數以及焊接工位等對PP-Talc40%體系焊接強度的影響。
2、結果與討論
2.1DOE試驗方案
利用DOE試驗設計方法，進行3因子，5水平振動摩擦焊接試驗，在進行單工位焊接過程中，當焊接壓緊參數超過4 MPa時，上下模具相互接觸擠壓過程中，已經發生破壞，無法進行焊接，因而在單工位焊接過程中，控制壓緊參數為3 MPa。焊接后的樣條進行拉伸強度測試，試驗結果如表1所示。
表1不同影響因素下PP-Talc40%焊接強度試驗結果
從焊接強度的主效應圖1（A）中可以看出，隨著焊接振幅從0.6 mm增加到1.8 mm而增加。若想該材料獲得較高的焊接強度，焊接振幅需不低于1.2 mm，焊接深度不低于1.0 mm。
展開 紅外線塑料焊接技術
目前，在市場上已有多種焊接技術被用于塑料零部件的焊接，包括：超聲波焊接、熱板焊接、激光焊接、振動摩擦焊接、紅外線焊接、熱樁焊接以及熱風焊接等。在這些焊接工藝中，紅外線焊接技術以其特有的優勢而越來越受到市場的青睞。該技術的一大優點是，它是采用非接觸式的加熱方式對塑料工件進行加熱。兩個待焊接的零件表面在紅外線的照射下可快速熔化,經壓合冷卻后即粘接在一起，并可獲得極高的焊接強度。這就意味著即使是復雜的三維待焊接面也可以被塑化，相應地，很多采用其他焊接工藝不能實現的設計方案在此就能夠被輕易地實現。因此,紅外線焊接技術尤其適用于復雜曲面的零件以及大型結構性塑料零件。
實踐表明，經紅外線焊接后的兩個部件，它們之間的接合強度遠比采用其他焊接工藝的強度要高。部件間的焊縫可達到100%的氣密性,因而不會有漏風或漏液體的現象發生。與汽車行業中經常使用的振動摩擦焊接技術相比，經紅外線焊接的部件不會在焊縫處出現焊渣或飛邊,因此對于大型汽車零部件，如儀表板、中控臺和門護板等，以及一些復雜曲面的小型部件，如過濾器、排風系統元件和剎車油盤等極為適用。
作為一家擁有多種焊接技術的制造商，德國FRIMO公司提供的紅外線焊接設備是一種基于短波紅外線的發生器, 其特點是啟動和關閉都非常迅速。在快速移動到待加熱的塑料零件表面后，僅需短短的數十秒鐘，即可將工件的表面按設定的深度快速塑化。一般，塑化時間最多只需要12s，當然，這還取決于待焊接零件的材料的特性。
與其他的紅外線焊接技術所不同的是，FRIMO的紅外線發生器采用了先進的控制系統, 其精確的無級調節機制可以讓操作人員通過精確定位來最優地控制焊接過程。操作人員可根據曲面結構，單獨對每個紅外線加熱器的功率進行設置，以保證零件的各個部分熔化的一致性，從而取得良好的焊接質量。
為了避免紅外線輻射到那些不需要加熱的區域，通常要使用所謂的“屏蔽板”。
展開 三維連續驅動摩擦焊接 ￥39.9
本文件是三維連續驅動摩擦焊接模型的inp文件，有建模和參數設定，適用于沒有基礎的小白。
mises.avi
置
攪拌摩擦焊接的熱力耦合分析模型
隨著數值模擬技術在攪拌摩擦焊接研究中的應用日益廣泛，對模型本身的準確程度要求越來越高，因而針對數值分析模型的研究顯得更有意義。通過分析攪拌摩擦焊接熱力耦合計算方面的相關資料，結合實際開展的攪拌摩擦焊接試驗以及試驗過程中對部分物理量的測量和分析，建立更加完善的攪拌摩擦焊接數值模擬模型。對生熱過程、材料模型、夾具約束以及攪拌頭機械載荷作用都進行細致分析和探討，在新模型中采用被焊材料的剪切極限作為生熱驅動力，考慮被焊材料的力學性能隨溫度和溫度歷史發生變化，建立夾具和試板之間的接觸關系，并在力學分析模型中將攪拌頭機械載荷簡化考慮。利用新建立的數值分析模型對鋁合金薄板攪拌摩擦焊接過程進行模擬，得到和試驗結果吻合較好的溫度場、殘余應力和變形結果。
攪拌摩擦焊接的熱力耦合分析模型.pdf
展開 
異種材料攪拌摩擦焊接模擬
我在用顯示動力學方法做異種材料攪拌摩擦焊接模擬時，總是出現大變形，網格畸變，有哪位大佬會啊，教教孩子，可有償！
攪拌摩擦焊接仿真
求ansys攪拌摩擦焊接仿真例子，視頻文獻都可，感謝感謝。
耦合歐拉-拉格朗日（CEL）法攪拌摩擦焊接模擬
20170929205500.gif
采用耦合歐拉-拉格朗日法對攪拌摩擦焊接攪拌頭下扎過程進行Abaqus數值模擬。
技術 | 攪拌摩擦焊接標準的分析研究
攪拌摩擦焊接方法與弧焊存在本質不同，隨著在軌道車輛中的應用日益廣泛，迫切需要建立軌道車輛攪拌摩擦焊接制造技術的行業標準，以指導攪拌摩擦焊接設計，規范攪拌摩擦焊接生產，保證焊接質量。但是，目前針對軌道車輛行業的攪拌摩擦焊技術標準還沒有制定，因此需要根據軌道車輛行業實際情況，系統分析現有攪拌摩擦焊接標準的優缺點，制定適合我國實際軌道車輛鋁合金焊接生產的攪拌摩擦焊技術行業標準，為該技術在軌道車輛生產中的應用和推廣提供依據。
1 攪拌摩擦焊接標準
國外對于攪拌摩擦焊接標準的研究已經開展了大量的工作，但受攪拌摩擦焊技術軍工應用背景及保持本企業攪拌摩擦焊技術領先地位等因素的影響，國外制定的有關攪拌摩擦焊標準方面的資料大都未公開報道。在國內，航空、航天等單位相繼開展了攪拌摩擦焊研究工作，實現了攪拌摩擦焊接技術在航空航天等制造領域的工程應用。
航天科技集團公司一院211廠在前期研究的基礎上，結合航天系統兄弟單位的應用經驗，編制了國內首份攪拌摩擦焊航天行業標準《鋁合金攪拌摩擦焊技術要求》，為攪拌摩擦焊接技術在航天領域的工程應用奠定了基礎。目前公開的攪拌摩擦焊標準有國際標準ISO252392011鋁的攪拌摩擦焊和美國的AWSD17.3:2010航空航天鋁合金攪拌摩擦焊技術規范。
國內公開的標準有航天行業標準QJ20043-2011鋁合金中厚板攪拌摩擦焊技術要求;QJ20044-2011鋁合金攪拌摩擦焊工藝規范;QJ20045.2011鋁合金攪拌摩擦焊接超聲波相控陣檢查方法;QJ20046-2011鋁合金摩擦塞補焊技術要求;QJ20047-2011鋁合金摩擦塞補焊工藝規范。
2 攪拌摩擦焊標準分析對比
2.1 適用范圍
雖然標準都是關于鋁合金的攪拌摩擦焊接，但對于鋁合金的種類及焊接工藝選擇有具體規定。
展開 自適應網格（ALE）技術模擬攪拌摩擦焊接
自適應網格（ALE）技術模擬攪拌摩擦焊接
abaqus傳統攪拌摩擦焊接熱源Fortran子程序和模型inp文件 ￥19.89
abaqus傳統攪拌摩擦焊接熱源Fortran子程序和模型inp文件
淺析干摩擦引起的自激振動
什么是自激振動？ 我們身邊會遇到這樣的振動嗎？其實，生活中就有很多聲音都是自激振動產生的。
活中有許多因干摩擦產生的聲音，如弦樂器奏出的悅耳琴聲，不加潤滑的物體相互摩擦發出的嘎吱噪聲（粉筆與黑板等），其發聲原理均為自激振動。
自激振動與周期激勵的受迫振動相比，二者均為穩定的周期振動。自激振動也是靠外界能量的驅動形成，不同的是該驅動能量恒定不變，外力本身不直接給系統提供周期性變化的能量，系統振動能量的周期性變化是靠系統固有的自動調節機制，把非振蕩性能量轉換為交變激振力的。
自激振動是在單方向外力作用下產生的振動，它從振動中不斷吸取能量，補償阻尼的消耗以維持系統作穩定的等幅振動，由振動本身產生的阻尼力非但不阻止振動，反而進一步加劇該振動，因此自激振動又稱為負阻尼振動。油膜振蕩、卡門渦街都屬于自激振動。
干摩擦引起的自激振動可用下列物理模型來分析：
傳送帶以恒定速度v0前進，與另一端固定的彈簧k 相連的物體m 受傳送帶靜摩擦力的帶動向前移動；與此同時，彈簧被拉伸以更大的力向后拉物體。當彈簧拉力超過最大靜摩擦力時，物體突然向后滑動。于是彈簧縮短，向后拉力減小，直到傳送帶又能將它帶動向前為止。如此周而復始，形成振蕩。在該振蕩過程中彈簧是逐漸伸張，突然松弛的，屬于張弛型振動。
干摩擦引起的自激振動的頻率由彈簧和質量塊決定，與摩擦系數、滑動速度無關，但滑動摩擦系數越大，振動形態越接近簡諧波，這也是弦樂器能發出優美樂聲的物理原因。
來源：觀為監測MHCC設備健康診斷中心公眾號（ID：MHCC-Guanwei）
展開 
線性摩擦焊接2D有限元模擬（Implicit+Explicit）兩種方法交流學習 ￥179
<p>線性摩擦焊接技術不同于常規旋摩擦焊接技術，兩個接觸工件相互往復摩擦產熱，運動方式以正弦運動規律為主，在兩端壓力作用下擠壓焊合。對同質和異質熔焊難焊的材料可以實現有效的冶金結合，滿足工程需要的力學性能指標要求。本帖子分享了基于ABAQUS有限元和DEFORM有限元兩種計算平臺的線性摩擦焊接計算案例，其中前者對Implicit模塊下采用DEFLUX實現產熱和mesh to mesh 實現飛邊畸變處理，對Explicit模塊下采用完全熱力耦合方式基于簡化的修正庫倫摩擦模型描述產熱；Deform平臺則基于剛體/變形體接觸對原則建立三維計算模型，模型參數和設定僅供對線性摩擦焊接技術感興趣的焊接同仁參考學習，有歧義地方可以互相交流學習。
展開 I-DEAS焊接振動分析
I-DEAS焊接振動分析3.rar
I-DEAS焊接振動分析1.rar
I-DEAS焊接振動分析2.rar
摩擦電納米發電機的機械能轉換系統:動力學和振動設計
基于桁架結構的摩擦電-壓電混合納米發電機
(a)基于桁架結構的PE-TE混合發電機的動力學分析。(b) PNG和TENG使用輸入頻率為11?Hz的桁架結構的輸出性能。(c)菱形網格結構TENG的示意圖，以及(d)其輸出功率隨單元數量變化的示意圖。
3.4. 基于螺旋彈簧的TENG系統
圖10. MFR-TENG系統
(a) MFR-TENG系統示意圖。(b) MFR-TENG系統的輸入能量存儲部分。(c) MFR-TENG系統的能量釋放部分。(d) MFR-TENG在10、20、30、40和50?Hz頻率下的調節輸出電壓。(e)比較不同TENG頻率下的輸出TENG電流和變壓器電流輸出。
4. TENGs振動能量轉換系統
在這一部分，作者回顧了文獻中發現的各種TENG振動系統設計。如前所述，大多數振動系統設計基于螺旋彈簧、懸臂梁彈簧或固定梁彈簧。盡管文獻中已經報道了其他新穎的振動TENG設計，例如基于球的結構、夾層彈性波浪結構和彈性多單元TENG結構，但是本文僅關注三種主要振動結構以及設計參數對TENG頻率響應輸出的影響。
4.1. 基于螺旋線圈彈簧的TENG系統
圖11. 基于螺旋彈簧的TENG振動能量轉換系統
實驗確定振動TENG (a)帶寬和(b)阻尼的方法。具有(c)面外運動和(d)面內運動的多方向TENG的電壓和電流輸出頻率響應。(e)串聯TENG系統設計，具有垂直堆疊布置。戰略設計的串聯TENG的電壓輸出頻率響應。
4.2. 懸臂梁彈簧式TENG系統
圖12.
展開 山東大學武傳松教授：超聲振動強化攪拌摩擦搭接焊（UVeFSLW）工藝及接頭質量的研究
mm/min）
（a）冷搭接缺陷
（b）鉤狀缺陷
【小結】
超聲振動強化攪拌摩擦搭接焊接頭強度更高，顯微硬度更高，塑性更好。
