Modelo Axisimétrico del Proceso de Soldadura de Punto por Fricción

2017

La soldadura de punto por friccion agitacion o FSSW, es un metodo de union del tipo traslape (lap joint) de materiales, cada vez mas utilizado en la industria naval. Se utiliza para unir principalmente aleaciones de aluminio y aceros. Presenta ventajas frente a la soldadura de arco ya que permite soldar materiales disimiles, requiere menor energia y no produce radiacion ni gases toxicos. Actualmente, se encuentra insatisfecha para la industria la necesidad de soldar espesores de aleaciones de aluminio mayores a 3mm. En la literatura sobre el tema se hallo una variedad de tecnicas y de modelos constitutivos para representar el comportamiento de los materiales, asi como tambien para el modelado de las condiciones de friccion, sin encontrarse aun lo mas adecuado para su estudio. Se determinaron como las dos variables mas importantes a la relacion diametro del hombro de la herramienta y las condiciones de contacto entre herramienta y material. En esta direccion, y buscando determinar la...

2018

In this work, the friction stir spot welding process of AA6082 aluminium allow slabs is studied by means of two different methods of calculation. Firstly, the pin insertion is modelled as an axisymmetric one dimensional non stationary problem. The resulting temperatures field is used in the second phase of calculus as initial thermal conditions at the moment of modelling the following tool dwelling process. This second phase the welding process is modelled using an axysimmetric continuum, assuming a viscoplastic material, therefore solving a Stokes’ flow problem with non linear viscosity. The velocity, temperatures and stress fields are obtained for the whole domain. The obtained results are compared to experimental results in friction stir spot weldments. Mecánica Computacional Vol XXXVI, págs. 511-520 (artículo completo) José G. Etse, Bibiana M. Luccioni, Martín A. Pucheta, Mario A. Storti (Eds.) San Miguel de Tucumán, 6-9 Noviembre 2018 Copyright © 2018 Asociación Argentina de Me...

2018

En el presente trabajo se estudia el proceso de friction stir spot welding de planchuelas de aleación de aluminio AA6082 utilizando dos métodos de cálculo sucesivos. En una primera etapa se modela la inserción del perno en el material a soldar como un problema unidimensional axisimétrico no estacionario.De este caso se extrae el campo de temperaturas que es utilizado como campo de condiciones térmicas iniciales al momento de modelar el proceso de permanencia en el paso siguiente. Esta segunda etapa del proceso se realiza mediante un modelo bidimensional axisimétrico considerando al material constitutivamenteviscoplástico y, consecuentemente, resolviendo un problema de flujo de Stokes con viscosidades no lineales. Como resultados de este caso se obtienen los campos de velocidades, temperaturas y tensiones para todo el continuo. Las estimaciones realizadas se comparan con resultados experimentales de soldaduras de punto por fricción agitación.In this work, the friction stir spot weldi...

2006

El proceso de soldadura por friccion-agitacion o “Friction Stir Welding” (FSW) es un metodo de soldadura desarrollado por el instituto “The Welding Institute” (TWI) de Inglaterra en 1991(M.W. Thomas et al., GB Patente No. 9125978.8(1991)). Es un nuevo concepto en soldadura en fase solida por friccion especialmente apto para la soldadura del aluminio y sus aleaciones, pero actualmente se estan haciendo avances en su aplicacion a aceros de medio carbono y aceros inoxidables. El equipo de soldadura consta de una herramienta que gira y se desplaza sobre la union de dos piezas restringidas. Parte de la herramienta se inserta dentro de las piezas a soldar. La union se produce por el calentamiento por friccion que experimentan las piezas, induciendo un comportamiento pastoso/viscoso del material y el correspondiente flujo entre las piezas a unir. Las variables principales de este proceso son la geometria de la herramienta, las velocidades de avance y rotacion de la herramienta, la inclinac...

Mecánica Computacional, 2008

Resumen. En este trabajo se estiman parámetros térmicos del proceso de soldadura Friction Stir Welding (FSW) a través de mediciones de temperatura disponibles en la bibliografía. Se trata de un problema en el que la relación entre los parámetros y los datos es no lineal por lo que la solución se obtuvo a través de un proceso iterativo por un desarrollo de errores de primer orden modificado por el método de Levenberg-Marquardt. Los valores numéricos que se comparan con las mediciones de referencia en cada iteración se obtuvieron asumiendo un modelo tridimensional de flujo viscoplástico (parte mecánica), considerando una relación constitutiva para el material a soldar, y un modelo de convección-difusión (parte térmica). Estos modelos se implementaron en un programa de propósito general que emplea una formulación numérica desarrollada a partir del Método de los Elementos Finitos (MEF).

2007

The process of Friction Stir Welding (FSW) is a welding method,developed by The Welding Institute (TWI) of England in 1991 [1]. It is a new ,welding concept in solid phase ,by friction particularly apt for the welding of components made of aluminum and its alloys being capable, in certain cases, of replacing the conventional arc welding process with advantages.

Palabras clave: Friction stir welding (FSW), modelado viscoplástico, modelado tridimensional, modelo de elementos finitos, soldaduras de aluminio a tope. Resumen: Friction stir welding es un proceso de soldadura aplicado a uniones de materiales de bajo punto de fusión tales como el aluminio y el cobre.

Revista Internacional de Métodos Numéricos para Cálculo y Diseño en Ingeniería , 2010

Palabras clave: soldadura, friction stir welding, fluido-dinámica computacional.

Matéria (Rio de Janeiro), 2008

En el presente trabajo se modela el proceso de Soldadura por Fricción-Agitación (SFA) en aceros inoxidables mediante la utilización de un programa de elementos finitos de propósito general, reproduciendo el mapa térmico y la distribución del flujo del material. En el proceso de SFA el equipo de soldadura consta de una herramienta que gira y se desplaza sobre la unión de dos chapas restringidas. La unión se produce por el calentamiento por fricción inducido por la herramienta, que promueve un comportamiento pastoso/viscoso del material y su correspondiente flujo entre las chapas a unir. Este trabajo simula el proceso para una unión de aceros inoxidables austeníticos considerando acoplamiento termomecánico. Para la resolución del problema mecánico se utiliza un modelo viscoplástico con una ley constitutiva representativa de estos aceros en el rango de las temperaturas del proceso. Por otro lado, el problema térmico se modela teniendo en cuenta los fenómenos advectivos debidos al movim...

Matéria (Rio de …, 2008