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Sensitivity analysis of the residual stress state in friction stir welding of high strength aluminium alloy

  • In this paper, the friction stir welding process was numerically investigated for 6 mm thick aluminum alloy AA2024-T3. The finite element software COMSOL Multiphysics was used to calculate the transient thermal field during welding and the mechanical reaction depending on different mechanical clamping conditions and hardening models subsequently. A thermal pseudo-mechanical (TPM) heat source was implemented. Softening effects of the material due to precipitation hardening dissolution caused by the frictional heat were accounted for. The transient temperature evolution measured by thermocouple elements at various locations was compared to the numerical results. A good agreement was found for the thermal field. A sensitivity study of the mechanical models showed the strong influence of the clamping conditions and the softening model.

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Metadaten
Autoren/innen:Marcel Bachmann, Michael Rethmeier, Chuan Song Wu
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Eigenverlag BAM
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Materials testing
Jahr der Erstveröffentlichung:2016
Organisationseinheit der BAM:5 Werkstofftechnik
5 Werkstofftechnik / 5.5 Technische Keramik
9 Komponentensicherheit
9 Komponentensicherheit / 9.3 Schweißtechnische Fertigungsverfahren
Herausgeber (Institution):Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung
Verlag:Hanser
Verlagsort:München
Jahrgang/Band:58
Ausgabe/Heft:1
Erste Seite:20
Letzte Seite:26
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Materialien und Stoffe
DOI:https://doi.org/10.3139/120.110809
URL:http://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcAuth=Alerting&SrcApp=Alerting&DestApp=WOS&DestLinkType=FullRecord;UT=WOS:000369177800003
ISSN:0025-5300
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:20.02.2016
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:19.01.2016