基复板间距对爆炸焊接质量影响的数值模拟

摘要

为了研究间距对爆炸焊接质量的影响,选取厚度为2 mm的钛板和钢板以2.5、4.5、6.5、8.5、10.5 mm为间距,借助有限元软件LS-DYNA,采用SPH-FEM耦合的方法,对爆炸复合过程做了三维数值模拟。结合材料参数计算并建立了爆炸复合窗口。模拟结果显示:随着基复板间距的增大,焊接界面结合强度呈由低到高、由高到低的变化过程,与实验结果相吻合。当间距为6.5 mm时,碰撞速度的模拟结果接近爆炸复合窗口内的最大值,表明此时结合质量较好,模拟结果与实验吻合较好。借助SPH法得到了复合板结合面的界面形貌,模拟结果与实验的金相结果一致性较好,模拟结果显示在间距为6.5～8.5 mm之间时,能够得到较好的爆炸焊接界面波形。

关键词

爆炸焊接 / 钛-钢 / 间隙 / 数值模拟