Особенности конечноэлементного моделирования лазерной ударной сварки алюминия с нержавеющей сталью

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Работа посвящена изучению технологии лазерной ударной сварки при сваривании тонкой алюминиевой пластины с пластиной из нержавеющей стали. Было проведено конечноэлементное моделирование технологии лазерной ударной сварки c помощью конечноэлементного пакета ABAQUS. Полученные результаты показали, что качество сварного шва в основном определяется двумя параметрами – энергией лазерного импульса и начальным расстоянием между пластинами. Установлены условия, при каких параметрах лазерной ударной сварки получаются сваривать алюминиевую пластину с пластиной из нержавеющей стали. Получены распределения пластических деформаций и температур вдоль сварного шва.

About the authors

Г. Ж. Сахвадзе

Институт машиноведения им. А. А. Благонравова РАН

Author for correspondence.
Email: sakhvadze@mail.ru
Russian Federation, Москва

References

  1. Xiong L., Cheng J., Chuang A. et al. Synchrotron experiment and simulation studies of magnesium-steel interface manufactured by impact welding // Mater. Sci. Eng. A. 2021. № 813. P. 141023.
  2. Wang X., Li F., Huang T. et al. Experimental and numerical study on the laser shock welding of aluminum to stainless steel // Opt. Lasers Eng. 2019. № 115. P. 74.
  3. Groche P., Becker M., Pabst C. Process window acquisition for impact welding processes // Mater Des. 2017. № 118. P. 286.
  4. Sadeh S., Malik A. Investigation into the effects of laser shock peening as a post treatment to laser impact welding // Mater Des. 2021. № 205. P. 109701.
  5. Sunny S., Gleason G., Mathews R. et al. Simulation of laser impact welding for dissimilar additively manufactured foils considering influence of inhomogeneous microstructure // Mater Des. 2021. № 198. P. 109372.
  6. Wang X., Tang H., Shao M. et al. Laser impact welding: investigation on microstructure and mechanical properties of molybdenum-copper welding join // Int. J. Refract Met. Hard Mater. 2019. № 80. P. 1.
  7. Gleason G., Sunny S., Sadeh S. et al. Eulerian modeling of plasma-pressure driven laser impact weld processes // Procedia Manuf. 2020. № 48. P. 204.
  8. Sadeh S., Gleason G., Hatamleh M. et al. Simulation and experimental comparison of laser impact welding with a plasma pressure model // Metals. 2019. № 9 (11). P. 1196.
  9. Nassiri A., Zhang S., Lee T. et al. Numerical investigation of CP-Ti & Cu11O impact welding using smoothed particle hydrodynamics and arbitrary Lagrangian-Eulerian methods // J. Manuf. Process. 2017. № 28. P. 558.
  10. Zhang Z., Feng D., Liu M. Investigation of explosive welding through whole process modeling using a density adaptive SPH method // J. Manuf. Process. 2018. № 35. P. 169.
  11. Sakhvadze G. Zh. Finite element simulation of hybrid additive technology using laser shock processing // J. Mach. Manuf. Reliab. 2023. № 52 (2). P. 170.
  12. Sakhvadze G. Zh. Finite element modeling of laser shock forming technology // J. Mach. Manuf. Reliab. 2023. № 52 (5). P. 500.
  13. Li Z., Wang X., Yang H. et al. Numerical studies on laser impact welding: smooth particle hydrodynamics (SPH), Eulerian, and SPH-Lagrange // J. Manuf. Process. 2021. № 68. P. 43.
  14. Gupta V., Lee T., Vivek A. et al. A robust process-structure model for predicting the joint interface structure in impact welding // J. Mater. Process Technol. 2019. № 264. P. 107.
  15. Lee T., Nassiri A., Dittrich T. et al. Microstructure development in impact welding of a model system // Scr. Mater. 2020. № 178. P. 203.
  16. Li J., Sapanathan T., Raoelison R. et al. On the complete interface development of Al/Cu magnetic pulse welding via experimental characterizations and multiphysics numerical simulations // J. Mater. Process Technol. 2021. № 296. P. 17185.
  17. Lu J., Liu H., Wang K. et al. Experimental and numerical investigations on the interface characteristics of laser impact-welded Ti/brass joints // J. Mater. Eng. Perform. 2021. № 30 (2). P. 1245.
  18. Gleason G., Sunny S., Mathews R. et al. Numerical investigation of the transient interfacial material behavior during laser impact welding // Scr. Mater. 2022. № 208. P. 114325.
  19. Sunny S., Gleason G., Bailey K. et al. Importance of microstructure modeling for additively manufactured metal post-process simulations // Int. J. Eng. Sci. 2021. № 166. P. 103515.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences