Thermische Modellierung in reibgeschweißten Verbindungen

Ähnliche Verbindungen von Stählen werden im Reibschweißverfahren erzielt. Ein eindimensionales numerisches Modell für das kontinuierliche Antriebsreibschweißen wird entsprechend den Eigenschaften des Reibschweißprozesses entwickelt. Das vorhergesagte instationäre Heiz- und Kühltemperaturprofil des Reibschweißens wird mit der experimentellen Temperaturverteilung verglichen. Es wird eine Sensitivitätsanalyse durchgeführt, um vorherzusagen, wie sich die instationäre Temperaturverteilung bei steigender Drehzahl (U/min) entwickelt. Auf dieser Grundlage kann festgestellt werden, dass die Untersuchung der instationären Temperaturverteilung bei höheren Drehzahlen (U/min) nicht möglich ist, da die Drehgeschwindigkeit einen Grenzwert überschreitet, mehr Wärme bei der Temperatur und eine stärkere Erweichung erzeugt und möglicherweise Schmelze an der Grenzfläche entsteht, so dass es keine Schweißnaht an der Grenzfläche geben würde. Das Mikrogefüge der beiden Werkstoffe vor und nach dem Reibschweißen wird untersucht. Die Mikrostruktur in der wärmebeeinflussten Zone und im Grundwerkstoff wird beobachtet, und es wird festgestellt, dass die reibgeschweißte Verbindung hervorragend ist und keine inneren Defekte aufweist. Für eine gegebene Stahlzusammensetzung wird die experimentelle Umgebungskühlung mit einem Diagramm der kontinuierlichen Abkühlung verglichen.