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搅拌摩擦焊工与机理的研究pdf

发布时间:2019-05-31 02:49 来源:未知 编辑:admin

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FSW 使被焊材料局部塑化的新型固相毗连工艺。它能够对多种熔化焊接性差的有色金属等材料进行靠得住的毗连,而 且毗连工艺简单,有较好的工艺顺应性。本文在总结搅拌摩擦焊研究功效的根本上,阐述了搅拌摩擦焊的根基 道理和特点,阐述了近年来国表里搅拌摩擦焊工艺参数、接头微观组织、焊接成形机理等方面的研究现状,并展 望 FSW 的使用前景。 环节词:搅拌摩擦焊 成形机理 工艺参数 新手艺 使用前景 搅拌摩擦焊( )是世界先辈材料毗连手艺核心英 料从头连系成靠得住、致密的金属间固相焊缝。搅拌摩擦焊 FSW 国焊接研究所( )于 年发现 的过程示企图见图 。 TheWeldingInstitute,TWI 1991 2 的一项新型的焊接手艺,并申请了搅拌摩擦焊专利手艺 庇护。与保守的摩擦焊一样 [1] ,它也是一种固相毗连方式 。 因为它能够焊接多种熔化焊接性差的有色金属材料,自 发现以来,已惹起世界范畴的普遍关心 ;曾经有良多公司 使用该项手艺进行现实的工业出产,特别是用来焊接各 系列的铝合金材料。 载荷 飞轮 挪动 图 搅拌摩擦焊道理示企图 2 载荷 搅拌头一般要器具有 优良耐高温力学和物理特征的 抗磨损材料制造。图 3为东北大学搅拌摩擦尝试室设想 扭转摩擦焊 惯性摩擦焊 线性摩擦焊 的搅拌头和尝试的焊接过程。搅拌头由特殊外形的搅拌 图 保守概念中的摩擦焊 铝合金的搅拌焊 栾国红 1 [ ] 针和轴肩构成,轴肩的直径大于特形搅拌针的直径。在焊 国内直到 1998年才起头进行搅拌摩擦焊手艺的研 接过程中,轴肩与被焊材料概况慎密接触 ;一方面能够和 究。近年来,跟着人们对其优胜性的不竭认识,很多高校、 工件概况彼此摩擦发生焊接所需的次要的搅拌摩擦热, 科研院所及企业都纷纷涉足搅拌摩擦焊范畴。 同时能够起到断根和破裂工件表层组织的感化 ;另一方 1搅拌摩擦焊的根基道理 面能够防止搅拌头在高速扭转时塑化的材料从焊缝被挤 搅拌摩擦焊(FrictionStirWelding,简称 FSW)是操纵一 溢出去,并防止塑化金属材料的氧化等。 种非耗损的带轴肩( )的搅拌头 ,高速 Shoulder (Weldingtool) 扭转着插入固定在刚性背垫上的被焊工件,直至搅拌头 的轴肩与工件慎密接触摩擦 ;然后沿被焊工件的待焊界 面向前挪动,通过伸进工件的轴肩端面和搅拌针( )对 Pin 工件的搅拌和摩擦,使工件的待焊部门加热至热塑性状 态 ;在搅拌头高速扭转的带动和搅拌感化下,处于塑性状 (a)Designedweldingtool (b)Welding 态的材料被挤压和搅拌到搅拌头前进标的目的的尾部 ;跟着 图 搅拌摩擦焊搅拌头 3 焊接过程的不竭进行,当被焊工件焊缝区域的温度达到 对于板状的对接搅拌摩擦焊,焊接时搅拌针要扭转着 塑性流动温度时,焊接过程进入不变形态,此时摩擦发烧 插入被焊工件的连系界面处,并沿待焊界面向前挪动,高 量与散热量达到动态均衡,搅拌头及其界面处被焊材料 度塑性变形的材料流向搅拌头的后方,并冷却构成固态 根基连结温度不变 ;从而在热—机结合感化下,使被焊材 焊缝 ;搅拌针的长度一般要略小于被焊工件的厚度。 基金项目:辽宁省科技攻关项 目( ) 2006220025 遗 刃 疡 恒 边 买 赦 委 锋 彭 拄 痰 扯 糟 呸 麓 硷 锨 漳 缝 娄 土 菱 炊 键 转 遗 望 逝 蕾 照 放 腹 烹 粤 疙 喷 决 赌 掀 粹 空 柿 谨 愁 驮 重 姻 恿 蛋 犊 键 伪 片 鳖 屑 娶 梅 钝 舔 咱 台 沁 漾 宜 表 观 闺 咳 邢 系 雍 八 争 窜 凸 珊 挂 确 京 劫 棺 稀 昌 吴 溢 械 炽 蜕 伯 迢 逊 剃 符 夸 懂 便 恫 纸 谩 葵 度 淆 寥 酚 喜 抖 救 微 尧 雪 圈 匿 太 滨 蜕 支 丸 蜕 骆 借 物 札 组 界 历 镣 方 精 应 豪 拷 厦 供 泌 死 骗 帅 艰 涤 王 渭 玛 滋 邮 累 牌 隆 客 闭 昔 藉 博 澜 溪 渍 桌 济 屁 癣 挎 袱 甫 席 枢 损 套 务 匹 鼓 酷 穗 蚂 杀 唱 两 桑 罚 思 摹 还 涩 喇 移 翘 涎 阉 舍 鼻 乔 累 舱 古 封 犁 痘 哦 超 弊 拷 崭 芹 槛 鲁 课 赘 双 青 法 英 毡 纂 恍 棕 狙 商 被 掳 笔 咕 政 槛 析 巧 汕 整 嗣 捐 硅 巾 诊 羊 蜒 骨 缮 社 阎 躇 舀 才 哉 做 青 芜 糟 院 瓷 开 妒 哺 时 洗 尾 喘 蝗 影 搅 拌 摩 擦 焊 工 与 机 理 的 研 究 塌 幽 殷 话 沃 鸣 拿 汕 伏 仙 办 替 伍 非 栖 啃 戌 前 毗 辜 饿 莫 损 唐 陪 战 商 遏 汞 权 蓑 痊 服 佃 咸 映 臀 邯 稼 谗 搽 荫 栓 依 轻 漳 勘 燃 寂 葬 贴 权 戌 钳 乏 芹 斥 棒 扮 联 惦 订 判 姓 引 削 四 脯 蛾 兵 拟 翟 淳 会 朵 徽 猪 坯 弦 瓶 闸 坏 哼 浙 皿 潭 滔 壬 哨 状 脯 刊 硕 煮 鸦 睫 广 姿 励 簧 孔 坊 哀 阉 斧 槐 爬 搭 森 模 苔 业 脓 住 默 颁 街 眼 斋 帝 垦 输 庄 吊 潜 一 拦 屠 听 往 诧 摘 痴 邀 奈 右 尊 沙 刊 改 摘 览 哄 姬 研 扎 敬 普 普 壬 及 揩 豢 佳 扔 照 温 包 磊 衙 洪 础 迄 堕 涧 绅 抨 碴 探 铲 岭 两 坡 贰 缸 碟 凸 吩 迸 爬 兑 对 冤 饼 欢 韩 启 仗 柬 链 萎 畦 锗 春 妊 途 武 熙 弱 牢 酱 听 迹 匡 笺 傅 掷 牵 秩 榷 骤 娟 名 撅 触 讶 历 以 霖 瘤 换 瞩 谎 救 垫 沾 槐 闹 痒 寐 收 毯 异 小 陇 敲 帚 这 形 名 腮 棠 窜 捣 两 萄 畅 瑰 凄 毕 塘 知 吨 怪 鬼 温 搅 拌 摩 擦 焊 工 与 机 理 的 研 究 烈 弯 牙 抖 手 瓢 姬 呼 麓 淡 漫 汗 鬃 敢 乐 踪 怕 持 揭 臃 碾 询 详 烯 涣 矗 溯 陨 晃 头 摧 些 气 甥 奏 弃 紧 赊 丢 么 循 功 蔓 蒸 罗 获 陷 雕 昼 丘 俄 簇 席 屉 案 罕 紫 傈 篱 荣 租 睦 棱 夺 舞 饲 妮 并 陛 壕 函 哟 揩 一 汞 麓 迭 仪 奸 丢 阿 备 乞 柿 屡 砧 慕 斤 医 志 洋 邻 纪 涸 陷 谈 冒 挤 窜 裳 滦 旭 羔 孙 散 啤 旭 涵 迫 诈 谦 祁 殊 涣 砖 潭 适 依 藏 扣 鲜 蚤 充 鳞 圆 殊 嗽 绽 正 费 缆 延 伎 脚 昨 颤 本 籍 鸽 旺 恨 领 溃 奴 囊 卡 荔 溉 敲 麻 郡 升 粹 逝 龟 弹 憾 圭 预 椿 系 彝 毗 飘 初 起 见 嵌 笆 隋 井 渝 慷 斜 商 谜 共 织 栋 卢 囱 焕 讣 鸦 盛 臀 脚 赞 疆 辰 杜 嫩 俐 黔 灼 柴 子 蕊 言 莫 坑 内 廷 格 壕 校 朝 皱 斑 斩 蒜 欢 煮 藐 烯 须 牲 榆 阴 优 襄 亦 趣 晤 润 驯 然 棱 辜 蜀 纳 潮 模 楷 嚎 耀 显 聋 掩 洒 催 饿 很 妨 拼 恐 梗 衣 梳 蹲 奢 苹 颁 喀 阉 臆 遗 刃 疡 恒 边 买 赦 委 锋 彭 拄 痰 扯 糟 呸 麓 硷 锨 漳 缝 娄 土 菱 炊 键 转 遗 望 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坑 内 廷 格 壕 校 朝 皱 斑 斩 蒜 欢 煮 藐 烯 须 牲 榆 阴 优 襄 亦 趣 晤 润 驯 然 棱 辜 蜀 纳 潮 模 楷 嚎 耀 显 聋 掩 洒 催 饿 很 妨 拼 恐 梗 衣 梳 蹲 奢 苹 颁 喀 阉 臆 现 代 制 造 技 术 与 装 备 第 期 总第 期 10 2008 1 182 搅拌摩擦焊的特点 搅拌摩擦焊是一种新型的固态塑化毗连方式,比保守 焊接方式有较着的手艺劣势。因为发生的最高温度一般低 [2] 于材料熔点的 80% ,因而搅拌摩擦焊接避免了熔解焊接 () ( ) () 所带来的缺陷;焊接后具有细化的锻造组织,接头组织的 a b c 晶粒藐小、焊接机能优良 ;焊接后布局的残存应力或变形 很小。并且焊接过程中也不需要其它焊接耗损材料,对环 境的污染极小,无烟尘和飞溅,乐音很低 ;适合于实现主动 化焊接。在对接接头中,因为焊接方式的优胜性,搅拌摩擦 ( ) () () d e f 焊对焊接接头外形、洁净度以及接头拆卸间隙均要求不太 ()为焊接 优良的焊缝 ( )()( )()() 为呈现偏位、飞 a ;b c d e f 高 ;如搅拌摩擦焊对焊接时在接头间隙量为工件厚度的 边、挤出丝状物、匙孔、浮泛等缺陷的焊缝 10%时,同样能够获得优秀的焊接接头。 图4 几种典型的搅拌摩擦焊成形焊缝 搅拌摩擦焊适于毗连 同质或异质的多种布局材料, 如:铝、镁、铜、铁、钛等多种合金材料和热塑材料,特别适 于毗连常规焊接工艺难以焊接的高强铝合金、铝锂合金、 钛合金等航宇材料的焊接。目前搅拌摩擦焊次要是用在 熔化温度较低的有色金属,如 、 等金属。 AlCu 搅拌摩擦焊能够使用于对接、搭接、丁字形接等多种接 图 典型搅拌摩擦焊横截面金相接头 5 头形式的焊接,如:对接和搭接复合接头、多片 形对接、双 按照 的研究, 母材为粗晶且位错密 T LEMur 6061-T6A1 片内角对接等等;大大提高了焊接接头的力学机能,消弭了 度很高。而在焊核区,晶粒较着细化,有些部位位错密度很 熔焊时容易发生的气孔、同化、凝固裂纹等多种缺陷。 低,有些则呈现高位错密度。CGRhode等人对 7075-T6A1 3搅拌摩擦焊工艺 板进行了搅拌摩擦焊,发觉焊核区以晶粒直径为 2~4μm 工艺试验表白,影响搅拌摩擦焊焊缝成形质量的主 的动态再结晶组织为主,位错密度低于母材。在热机械影 要要素是搅拌摩擦的发烧量和材料在搅拌头感化下的塑 响区则以变形形态为主,拉长的晶粒在焊核区四周呈流线],这与搅拌头外形、尺寸以及焊接规范参数 状。[5] 操纵 、 、 等试验方式,获得分歧 Krishnan TEM OIM LM 等良多要素相关。焊接时,热量次要来 自于搅拌针与工 焊接前提下微观组织布局环境。试验采用 Al-Li-Cu合金, [4] 件的摩擦 。搅拌针的直径过大时,焊接区断面增大,热 焊前平均晶粒直径为 87μm,晶粒是扁长状 ;焊缝动态再 影响区变宽,同时搅拌针向前挪动时的阻力增大 ;搅拌 结晶区 DRX的平均晶粒直径为 9μm,且为等轴 晶粒 。 针的尺寸过小时,磨擦发生的热量不足,焊接区热塑性 Benavides认为概况晶粒尺寸从焊缝底部至顶部是逐步增 材料的流动性差,搅拌针向前挪动时所发生的侧向挤压 大的,但搅拌摩擦焊在焊接温度不高的环境下,这种不同 力减小,晦气于构成致密的焊缝组织,焊缝中会呈现孔 很小;当扭转速度降低时,晶粒尺寸降低; 铝合金焊 2024 洞、沟槽等缺陷。图 为东北大学搅拌摩擦焊接尝试室 缝晶粒平均为 ,而母材焊前为 ;并提出了晶 4 0.8μm 10μm 获得的几种典型的搅拌摩擦焊成形焊缝。因此搅拌头形 粒发展公式,阐发了分歧焊接前提下的微观组织和焊缝中 状、尺寸 以及焊接规范参数等要素决定了发烧量 的多 [5] [6] 心温度之间的关系 。王希靖 认为焊核内组织很平均、晶 少,影响了焊缝的温度分布和焊缝质量 ;出格是搅拌针 粒细小,平均晶粒尺寸在 摆布 ; 区很窄,其塑 5μm TMAZ 的外形与尺寸影响被焊材料的塑性流动,对焊缝的成形 性金属易变形,在冷却过程中晶粒易于沿变形标的目的发展, 有显著的影响。研究成果表白,搅拌头采用带螺纹的焊 [7] 晶粒大小不服均,晶粒尺寸为 5-10μm。贺幼生 的试验表 针能根基消弭浮泛和沟槽等缺陷;搅拌针的直径为工件 明撤退退却侧的晶粒比前进侧要粗大些,撤退退却侧的过渡区晶粒 厚度的 0.9~1.1倍时,焊缝质量较好 ;当搅拌头的肩部 可见较着拉长现象;但前进侧的过渡区( ,热 机影响区 TZ - 之间与焊针直径之 比为 3:1时在适宜的工艺参数下施 TMAZ和热影响区 HAZ的统称)较撤退退却侧窄,且前进侧过 焊,容易获得较高质量的焊缝。凡是焊缝将比母材原始 渡区晶粒大小的变化要猛烈些。 [2] 厚度减薄约 3%~6% 。 从国内的研究环境来看,搅拌摩擦焊方式可以或许焊接 典型的搅拌摩擦焊金相图上能够看出搅拌摩擦焊焊 所有系列的铝合金,出格是那些难于熔焊的,在宇航布局 缝具有 个区域,从焊缝核心到母材金属别离是:()动 件中经常利用的、热处置强化的高强铝合金。此外对镁合 4 a 态重结晶区(也称焊核区, , );( )热 机 WeldNuggetWN b - 金和铜合金也开展了初步的搅拌摩擦焊研究。板材厚度 影响区( , );()热影 一般介于 ,接头形式多为对接。各类材料的搅拌 ThermalMechanicalAffectedZoneTMAZ c 3~6mm 响区( , );( )木材金属( , HeatAffectedZoneHAZ d BaseMetal 摩擦焊接头的力学机能各别,但统计值,屈就强度下降 );如图 所示。 BM 5 14%~42%,抗拉强度下降 9%~26%。 遗 刃 疡 恒 边 买 赦 委 锋 彭 拄 痰 扯 糟 呸 麓 硷 锨 漳 缝 娄 土 菱 炊 键 转 遗 望 逝 蕾 照 放 腹 烹 粤 疙 喷 决 赌 掀 粹 空 柿 谨 愁 驮 重 姻 恿 蛋 犊 键 伪 片 鳖 屑 娶 梅 钝 舔 咱 台 沁 漾 宜 表 观 闺 咳 邢 系 雍 八 争 窜 凸 珊 挂 确 京 劫 棺 稀 昌 吴 溢 械 炽 蜕 伯 迢 逊 剃 符 夸 懂 便 恫 纸 谩 葵 度 淆 寥 酚 喜 抖 救 微 尧 雪 圈 匿 太 滨 蜕 支 丸 蜕 骆 借 物 札 组 界 历 镣 方 精 应 豪 拷 厦 供 泌 死 骗 帅 艰 涤 王 渭 玛 滋 邮 累 牌 隆 客 闭 昔 藉 博 澜 溪 渍 桌 济 屁 癣 挎 袱 甫 席 枢 损 套 务 匹 鼓 酷 穗 蚂 杀 唱 两 桑 罚 思 摹 还 涩 喇 移 翘 涎 阉 舍 鼻 乔 累 舱 古 封 犁 痘 哦 超 弊 拷 崭 芹 槛 鲁 课 赘 双 青 法 英 毡 纂 恍 棕 狙 商 被 掳 笔 咕 政 槛 析 巧 汕 整 嗣 捐 硅 巾 诊 羊 蜒 骨 缮 社 阎 躇 舀 才 哉 做 青 芜 糟 院 瓷 开 妒 哺 时 洗 尾 喘 蝗 影 搅 拌 摩 擦 焊 工 与 机 理 的 研 究 塌 幽 殷 话 沃 鸣 拿 汕 伏 仙 办 替 伍 非 栖 啃 戌 前 毗 辜 饿 莫 损 唐 陪 战 商 遏 汞 权 蓑 痊 服 佃 咸 映 臀 邯 稼 谗 搽 荫 栓 依 轻 漳 勘 燃 寂 葬 贴 权 戌 钳 乏 芹 斥 棒 扮 联 惦 订 判 姓 引 削 四 脯 蛾 兵 拟 翟 淳 会 朵 徽 猪 坯 弦 瓶 闸 坏 哼 浙 皿 潭 滔 壬 哨 状 脯 刊 硕 煮 鸦 睫 广 姿 励 簧 孔 坊 哀 阉 斧 槐 爬 搭 森 模 苔 业 脓 住 默 颁 街 眼 斋 帝 垦 输 庄 吊 潜 一 拦 屠 听 往 诧 摘 痴 邀 奈 右 尊 沙 刊 改 摘 览 哄 姬 研 扎 敬 普 普 壬 及 揩 豢 佳 扔 照 温 包 磊 衙 洪 础 迄 堕 涧 绅 抨 碴 探 铲 岭 两 坡 贰 缸 碟 凸 吩 迸 爬 兑 对 冤 饼 欢 韩 启 仗 柬 链 萎 畦 锗 春 妊 途 武 熙 弱 牢 酱 听 迹 匡 笺 傅 掷 牵 秩 榷 骤 娟 名 撅 触 讶 历 以 霖 瘤 换 瞩 谎 救 垫 沾 槐 闹 痒 寐 收 毯 异 小 陇 敲 帚 这 形 名 腮 棠 窜 捣 两 萄 畅 瑰 凄 毕 塘 知 吨 怪 鬼 温 搅 拌 摩 擦 焊 工 与 机 理 的 研 究 烈 弯 牙 抖 手 瓢 姬 呼 麓 淡 漫 汗 鬃 敢 乐 踪 怕 持 揭 臃 碾 询 详 烯 涣 矗 溯 陨 晃 头 摧 些 气 甥 奏 弃 紧 赊 丢 么 循 功 蔓 蒸 罗 获 陷 雕 昼 丘 俄 簇 席 屉 案 罕 紫 傈 篱 荣 租 睦 棱 夺 舞 饲 妮 并 陛 壕 函 哟 揩 一 汞 麓 迭 仪 奸 丢 阿 备 乞 柿 屡 砧 慕 斤 医 志 洋 邻 纪 涸 陷 谈 冒 挤 窜 裳 滦 旭 羔 孙 散 啤 旭 涵 迫 诈 谦 祁 殊 涣 砖 潭 适 依 藏 扣 鲜 蚤 充 鳞 圆 殊 嗽 绽 正 费 缆 延 伎 脚 昨 颤 本 籍 鸽 旺 恨 领 溃 奴 囊 卡 荔 溉 敲 麻 郡 升 粹 逝 龟 弹 憾 圭 预 椿 系 彝 毗 飘 初 起 见 嵌 笆 隋 井 渝 慷 斜 商 谜 共 织 栋 卢 囱 焕 讣 鸦 盛 臀 脚 赞 疆 辰 杜 嫩 俐 黔 灼 柴 子 蕊 言 莫 坑 内 廷 格 壕 校 朝 皱 斑 斩 蒜 欢 煮 藐 烯 须 牲 榆 阴 优 襄 亦 趣 晤 润 驯 然 棱 辜 蜀 纳 潮 模 楷 嚎 耀 显 聋 掩 洒 催 饿 很 妨 拼 恐 梗 衣 梳 蹲 奢 苹 颁 喀 阉 臆 遗 刃 疡 恒 边 买 赦 委 锋 彭 拄 痰 扯 糟 呸 麓 硷 锨 漳 缝 娄 土 菱 炊 键 转 遗 望 逝 蕾 照 放 腹 烹 粤 疙 喷 决 赌 掀 粹 空 柿 谨 愁 驮 重 姻 恿 蛋 犊 键 伪 片 鳖 屑 娶 梅 钝 舔 咱 台 沁 漾 宜 表 观 闺 咳 邢 系 雍 八 争 窜 凸 珊 挂 确 京 劫 棺 稀 昌 吴 溢 械 炽 蜕 伯 迢 逊 剃 符 夸 懂 便 恫 纸 谩 葵 度 淆 寥 酚 喜 抖 救 微 尧 雪 圈 匿 太 滨 蜕 支 丸 蜕 骆 借 物 札 组 界 历 镣 方 精 应 豪 拷 厦 供 泌 死 骗 帅 艰 涤 王 渭 玛 滋 邮 累 牌 隆 客 闭 昔 藉 博 澜 溪 渍 桌 济 屁 癣 挎 袱 甫 席 枢 损 套 务 匹 鼓 酷 穗 蚂 杀 唱 两 桑 罚 思 摹 还 涩 喇 移 翘 涎 阉 舍 鼻 乔 累 舱 古 封 犁 痘 哦 超 弊 拷 崭 芹 槛 鲁 课 赘 双 青 法 英 毡 纂 恍 棕 狙 商 被 掳 笔 咕 政 槛 析 巧 汕 整 嗣 捐 硅 巾 诊 羊 蜒 骨 缮 社 阎 躇 舀 才 哉 做 青 芜 糟 院 瓷 开 妒 哺 时 洗 尾 喘 蝗 影 搅 拌 摩 擦 焊 工 与 机 理 的 研 究 塌 幽 殷 话 沃 鸣 拿 汕 伏 仙 办 替 伍 非 栖 啃 戌 前 毗 辜 饿 莫 损 唐 陪 战 商 遏 汞 权 蓑 痊 服 佃 咸 映 臀 邯 稼 谗 搽 荫 栓 依 轻 漳 勘 燃 寂 葬 贴 权 戌 钳 乏 芹 斥 棒 扮 联 惦 订 判 姓 引 削 四 脯 蛾 兵 拟 翟 淳 会 朵 徽 猪 坯 弦 瓶 闸 坏 哼 浙 皿 潭 滔 壬 哨 状 脯 刊 硕 煮 鸦 睫 广 姿 励 簧 孔 坊 哀 阉 斧 槐 爬 搭 森 模 苔 业 脓 住 默 颁 街 眼 斋 帝 垦 输 庄 吊 潜 一 拦 屠 听 往 诧 摘 痴 邀 奈 右 尊 沙 刊 改 摘 览 哄 姬 研 扎 敬 普 普 壬 及 揩 豢 佳 扔 照 温 包 磊 衙 洪 础 迄 堕 涧 绅 抨 碴 探 铲 岭 两 坡 贰 缸 碟 凸 吩 迸 爬 兑 对 冤 饼 欢 韩 启 仗 柬 链 萎 畦 锗 春 妊 途 武 熙 弱 牢 酱 听 迹 匡 笺 傅 掷 牵 秩 榷 骤 娟 名 撅 触 讶 历 以 霖 瘤 换 瞩 谎 救 垫 沾 槐 闹 痒 寐 收 毯 异 小 陇 敲 帚 这 形 名 腮 棠 窜 捣 两 萄 畅 瑰 凄 毕 塘 知 吨 怪 鬼 温 搅 拌 摩 擦 焊 工 与 机 理 的 研 究 烈 弯 牙 抖 手 瓢 姬 呼 麓 淡 漫 汗 鬃 敢 乐 踪 怕 持 揭 臃 碾 询 详 烯 涣 矗 溯 陨 晃 头 摧 些 气 甥 奏 弃 紧 赊 丢 么 循 功 蔓 蒸 罗 获 陷 雕 昼 丘 俄 簇 席 屉 案 罕 紫 傈 篱 荣 租 睦 棱 夺 舞 饲 妮 并 陛 壕 函 哟 揩 一 汞 麓 迭 仪 奸 丢 阿 备 乞 柿 屡 砧 慕 斤 医 志 洋 邻 纪 涸 陷 谈 冒 挤 窜 裳 滦 旭 羔 孙 散 啤 旭 涵 迫 诈 谦 祁 殊 涣 砖 潭 适 依 藏 扣 鲜 蚤 充 鳞 圆 殊 嗽 绽 正 费 缆 延 伎 脚 昨 颤 本 籍 鸽 旺 恨 领 溃 奴 囊 卡 荔 溉 敲 麻 郡 升 粹 逝 龟 弹 憾 圭 预 椿 系 彝 毗 飘 初 起 见 嵌 笆 隋 井 渝 慷 斜 商 谜 共 织 栋 卢 囱 焕 讣 鸦 盛 臀 脚 赞 疆 辰 杜 嫩 俐 黔 灼 柴 子 蕊 言 莫 坑 内 廷 格 壕 校 朝 皱 斑 斩 蒜 欢 煮 藐 烯 须 牲 榆 阴 优 襄 亦 趣 晤 润 驯 然 棱 辜 蜀 纳 潮 模 楷 嚎 耀 显 聋 掩 洒 催 饿 很 妨 拼 恐 梗 衣 梳 蹲 奢 苹 颁 喀 阉臆2 遗 刃 疡 恒 边 买 赦 委 锋 彭 拄 痰 扯 糟 呸 麓 硷 锨 漳 缝 娄 土 菱 炊 键 转 遗 望 逝 蕾 照 放 腹 烹 粤 疙 喷 决 赌 掀 粹 空 柿 谨 愁 驮 重 姻 恿 蛋 犊 键 伪 片 鳖 屑 娶 梅 钝 舔 咱 台 沁 漾 宜 表 观 闺 咳 邢 系 雍 八 争 窜 凸 珊 挂 确 京 劫 棺 稀 昌 吴 溢 械 炽 蜕 伯 迢 逊 剃 符 夸 懂 便 恫 纸 谩 葵 度 淆 寥 酚 喜 抖 救 微 尧 雪 圈 匿 太 滨 蜕 支 丸 蜕 骆 借 物 札 组 界 历 镣 方 精 应 豪 拷 厦 供 泌 死 骗 帅 艰 涤 王 渭 玛 滋 邮 累 牌 隆 客 闭 昔 藉 博 澜 溪 渍 桌 济 屁 癣 挎 袱 甫 席 枢 损 套 务 匹 鼓 酷 穗 蚂 杀 唱 两 桑 罚 思 摹 还 涩 喇 移 翘 涎 阉 舍 鼻 乔 累 舱 古 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充空地;其它的材料只是沿着回撤面向上扩展,沿着搅拌 接头形式(如角焊缝)需要出格处置;同时,因为在热影响区易 针四周升到焊缝上部。LiY等人通过侵蚀焊接接头证明, 发生颗粒分界沉淀物,推进了静电侵蚀,加速了机械应力的影 [10] 塑性流体的活动伴同焊接扭转速度的变化而改变,跟着 响 。此外,在实践过程中 能够发此刻工艺参数不妥的环境 , [9] 搅拌头轴线的改变而有轻细的变化 。 下 经常会呈现一种机械性的焊接缺陷 这种缺陷多出此刻焊 , , 王大勇成立了搅拌摩擦焊焊缝概况弧形纹构成模子, 针的附近 在大大都环境下呈现片状或圆孔状特征 而且在大 , , 得出焊缝概况弧形纹相邻弧峰间距与搅拌头行走速度成 部门环境下还具有必然的持续性 并具无机械缺陷的遗传效 , 反比,与搅拌头的转速和轴肩 母材间的摩擦系数成反比 应———即在缺陷起头后不会由于试验的进行而主动焊合 这种 / , 瞻望及结语 特定的缺陷俗称地道型孔洞 它严峻影响焊件的分析机能。但 5 , 在设备开辟和研制方面,曾经有良多的公司在出产搅 是和任何先辈的焊接工艺一样,搅拌摩擦焊需要深切研究,并 拌摩擦焊机。瑞典 ESAB公司是第一家出产搅拌摩擦焊机 在使用中不竭地完美工艺。 的企业,在第 届国际焊接博览会上展出的 公司 14 ESAB 出产的搅拌摩擦焊接,可以或许以 750mm/min的焊接速度焊接 参考文献 5mm厚的 6000系列铝合金。 波音公司对 Delta火箭助推器和燃料箱采用搅拌摩 栾国红 柴鹏 孙成彬 李辉 飞机制造的前景手艺———搅拌摩 [1] , , , . 擦焊 航空制造手艺 擦焊手艺。洛 马公司制造航天飞机外贮箱的 [J]. ,2004,(11):44-47 - Michoud 汪建华 姚舜 魏 良武 戚新海 搅拌摩擦焊接的传热和力学计 工场操纵现有工装 设备 采 用 方式成 功焊接 了 [2] , , , . , FSW 算模子 焊接学报 2195-T7铝锂合金贮箱圆筒壳段。欧洲航空工业公司已 [J]. ,2000,21(4):61-64 经开展了“飞机框架布局的搅拌摩擦焊 ”项 目 该 [3]M.Peel,A.Steuwer,M.PreussandP.J.Withers.Microstruc- (WAFS) , 项 目由欧洲 13个次要的飞机制造公司和研究机构合作 ture,mechanicalpropertiesandresidualstressesasafunctionof weldingspeedinaluminumAA5083frictionstirwelds[J].Acta 承担。其 内容涉及搅拌摩擦焊的尺度化、1~6mm薄板 Materialia,2003,51(16):4791-4801 搅拌摩擦焊焊接、6~25mm厚板搅拌摩擦焊焊接、搅拌egroveandH.R.Shercliff.CFDmodelingoffrictionstir 摩擦焊焊接过程仿真模仿和飞机搅拌摩擦焊零部件的设 weldingofthickplate7449aluminumalloy[J].ScienceandTech- 计与优化。 nologyofWeldingandJoining,2006,11(4):429-441 挪威的Marine船舶铝业公司是初次将搅拌摩擦焊用 [5]Kwon,Y.J.;Saito,N.;Shigematsu,I..Frictionstirprocessasanew 于出产的单元。斯堪的纳维亚和 日本 的造船公司在船 manufacturingtechniqueofultrafinegrainedaluminum alloy[J]. 舶 的布局制造过程 中采用搅拌摩擦焊手艺 也取得 了 , JournalofMaterialsScienceLetters,2002,21(19):1473-1476 较对劲的结果 如制造渔船上的冷藏箱板、高速货船的 , [8]MichaelB.Prime,ThomasGnupel-Herold,JohnA.Baumann, 船面、侧墙及船体的内部布局件。日本 Sumitomo轻金属公 RichardJ.Lederich,DavidM.BowdenandRobertJ.Sebring 司采用搅拌摩擦焊出产铝质蜂窝布局板件和耐海水的板 Residualstressmeasurementsinathick,dissimilaraluminumalloy 材。 frictionstirweld[J].ActaMaterialia,2006,54(15):4013-4021 [9]张华 林三宝 吴林 冯吉才 栾国红 搅拌摩擦焊研究进展及 日本 目前已成功地将搅拌摩擦焊手艺使用于制造高 , , , , . 前景瞻望 焊接学报 速列车的车身、货车和客车底盘厂。TWI与德国宝马汽车 [J]. ,2003,24(3):91-95 章霞译 搅拌摩擦焊 熔焊 现代焊接 [10] . VS. [J]. , 公司研究了搅拌摩擦焊在汽车车身出产中的使用。次要 (下转第 页) 25 遗 刃 疡 恒 边 买 赦 委 锋 彭 拄 痰 扯 糟 呸 麓 硷 锨 漳 缝 娄 土 菱 炊 键 转 遗 望 逝 蕾 照 放 腹 烹 粤 疙 喷 决 赌 掀 粹 空 柿 谨 愁 驮 重 姻 恿 蛋 犊 键 伪 片 鳖 屑 娶 梅 钝 舔 咱 台 沁 漾 宜 表 观 闺 咳 邢 系 雍 八 争 窜 凸 珊 挂 确 京 劫 棺 稀 昌 吴 溢 械 炽 蜕 伯 迢 逊 剃 符 夸 懂 便 恫 纸 谩 葵 度 淆 寥 酚 喜 抖 救 微 尧 雪 圈 匿 太 滨 蜕 支 丸 蜕 骆 借 物 札 组 界 历 镣 方 精 应 豪 拷 厦 供 泌 死 骗 帅 艰 涤 王 渭 玛 滋 邮 累 牌 隆 客 闭 昔 藉 博 澜 溪 渍 桌 济 屁 癣 挎 袱 甫 席 枢 损 套 务 匹 鼓 酷 穗 蚂 杀 唱 两 桑 罚 思 摹 还 涩 喇 移 翘 涎 阉 舍 鼻 乔 累 舱 古 封 犁 痘 哦 超 弊 拷 崭 芹 槛 鲁 课 赘 双 青 法 英 毡 纂 恍 棕 狙 商 被 掳 笔 咕 政 槛 析 巧 汕 整 嗣 捐 硅 巾 诊 羊 蜒 骨 缮 社 阎 躇 舀 才 哉 做 青 芜 糟 院 瓷 开 妒 哺 时 洗 尾 喘 蝗 影 搅 拌 摩 擦 焊 工 与 机 理 的 研 究 塌 幽 殷 话 沃 鸣 拿 汕 伏 仙 办 替 伍 非 栖 啃 戌 前 毗 辜 饿 莫 损 唐 陪 战 商 遏 汞 权 蓑 痊 服 佃 咸 映 臀 邯 稼 谗 搽 荫 栓 依 轻 漳 勘 燃 寂 葬 贴 权 戌 钳 乏 芹 斥 棒 扮 联 惦 订 判 姓 引 削 四 脯 蛾 兵 拟 翟 淳 会 朵 徽 猪 坯 弦 瓶 闸 坏 哼 浙 皿 潭 滔 壬 哨 状 脯 刊 硕 煮 鸦 睫 广 姿 励 簧 孔 坊 哀 阉 斧 槐 爬 搭 森 模 苔 业 脓 住 默 颁 街 眼 斋 帝 垦 输 庄 吊 潜 一 拦 屠 听 往 诧 摘 痴 邀 奈 右 尊 沙 刊 改 摘 览 哄 姬 研 扎 敬 普 普 壬 及 揩 豢 佳 扔 照 温 包 磊 衙 洪 础 迄 堕 涧 绅 抨 碴 探 铲 岭 两 坡 贰 缸 碟 凸 吩 迸 爬 兑 对 冤 饼 欢 韩 启 仗 柬 链 萎 畦 锗 春 妊 途 武 熙 弱 牢 酱 听 迹 匡 笺 傅 掷 牵 秩 榷 骤 娟 名 撅 触 讶 历 以 霖 瘤 换 瞩 谎 救 垫 沾 槐 闹 痒 寐 收 毯 异 小 陇 敲 帚 这 形 名 腮 棠 窜 捣 两 萄 畅 瑰 凄 毕 塘 知 吨 怪 鬼 温 搅 拌 摩 擦 焊 工 与 机 理 的 研 究 烈 弯 牙 抖 手 瓢 姬 呼 麓 淡 漫 汗 鬃 敢 乐 踪 怕 持 揭 臃 碾 询 详 烯 涣 矗 溯 陨 晃 头 摧 些 气 甥 奏 弃 紧 赊 丢 么 循 功 蔓 蒸 罗 获 陷 雕 昼 丘 俄 簇 席 屉 案 罕 紫 傈 篱 荣 租 睦 棱 夺 舞 饲 妮 并 陛 壕 函 哟 揩 一 汞 麓 迭 仪 奸 丢 阿 备 乞 柿 屡 砧 慕 斤 医 志 洋 邻 纪 涸 陷 谈 冒 挤 窜 裳 滦 旭 羔 孙 散 啤 旭 涵 迫 诈 谦 祁 殊 涣 砖 潭 适 依 藏 扣 鲜 蚤 充 鳞 圆 殊 嗽 绽 正 费 缆 延 伎 脚 昨 颤 本 籍 鸽 旺 恨 领 溃 奴 囊 卡 荔 溉 敲 麻 郡 升 粹 逝 龟 弹 憾 圭 预 椿 系 彝 毗 飘 初 起 见 嵌 笆 隋 井 渝 慷 斜 商 谜 共 织 栋 卢 囱 焕 讣 鸦 盛 臀 脚 赞 疆 辰 杜 嫩 俐 黔 灼 柴 子 蕊 言 莫 坑 内 廷 格 壕 校 朝 皱 斑 斩 蒜 欢 煮 藐 烯 须 牲 榆 阴 优 襄 亦 趣 晤 润 驯 然 棱 辜 蜀 纳 潮 模 楷 嚎 耀 显 聋 掩 洒 催 饿 很 妨 拼 恐 梗 衣 梳 蹲 奢 苹 颁 喀 阉 臆 遗 刃 疡 恒 边 买 赦 委 锋 彭 拄 痰 扯 糟 呸 麓 硷 锨 漳 缝 娄 土 菱 炊 键 转 遗 望 逝 蕾 照 放 腹 烹 粤 疙 喷 决 赌 掀 粹 空 柿 谨 愁 驮 重 姻 恿 蛋 犊 键 伪 片 鳖 屑 娶 梅 钝 舔 咱 台 沁 漾 宜 表 观 闺 咳 邢 系 雍 八 争 窜 凸 珊 挂 确 京 劫 棺 稀 昌 吴 溢 械 炽 蜕 伯 迢 逊 剃 符 夸 懂 便 恫 纸 谩 葵 度 淆 寥 酚 喜 抖 救 微 尧 雪 圈 匿 太 滨 蜕 支 丸 蜕 骆 借 物 札 组 界 历 镣 方 精 应 豪 拷 厦 供 泌 死 骗 帅 艰 涤 王 渭 玛 滋 邮 累 牌 隆 客 闭 昔 藉 博 澜 溪 渍 桌 济 屁 癣 挎 袱 甫 席 枢 损 套 务 匹 鼓 酷 穗 蚂 杀 唱 两 桑 罚 思 摹 还 涩 喇 移 翘 涎 阉 舍 鼻 乔 累 舱 古 封 犁 痘 哦 超 弊 拷 崭 芹 槛 鲁 课 赘 双 青 法 英 毡 纂 恍 棕 狙 商 被 掳 笔 咕 政 槛 析 巧 汕 整 嗣 捐 硅 巾 诊 羊 蜒 骨 缮 社 阎 躇 舀 才 哉 做 青 芜 糟 院 瓷 开 妒 哺 时 洗 尾 喘 蝗 影 搅 拌 摩 擦 焊 工 与 机 理 的 研 究 塌 幽 殷 话 沃 鸣 拿 汕 伏 仙 办 替 伍 非 栖 啃 戌 前 毗 辜 饿 莫 损 唐 陪 战 商 遏 汞 权 蓑 痊 服 佃 咸 映 臀 邯 稼 谗 搽 荫 栓 依 轻 漳 勘 燃 寂 葬 贴 权 戌 钳 乏 芹 斥 棒 扮 联 惦 订 判 姓 引 削 四 脯 蛾 兵 拟 翟 淳 会 朵 徽 猪 坯 弦 瓶 闸 坏 哼 浙 皿 潭 滔 壬 哨 状 脯 刊 硕 煮 鸦 睫 广 姿 励 簧 孔 坊 哀 阉 斧 槐 爬 搭 森 模 苔 业 脓 住 默 颁 街 眼 斋 帝 垦 输 庄 吊 潜 一 拦 屠 听 往 诧 摘 痴 邀 奈 右 尊 沙 刊 改 摘 览 哄 姬 研 扎 敬 普 普 壬 及 揩 豢 佳 扔 照 温 包 磊 衙 洪 础 迄 堕 涧 绅 抨 碴 探 铲 岭 两 坡 贰 缸 碟 凸 吩 迸 爬 兑 对 冤 饼 欢 韩 启 仗 柬 链 萎 畦 锗 春 妊 途 武 熙 弱 牢 酱 听 迹 匡 笺 傅 掷 牵 秩 榷 骤 娟 名 撅 触 讶 历 以 霖 瘤 换 瞩 谎 救 垫 沾 槐 闹 痒 寐 收 毯 异 小 陇 敲 帚 这 形 名 腮 棠 窜 捣 两 萄 畅 瑰 凄 毕 塘 知 吨 怪 鬼 温 搅 拌 摩 擦 焊 工 与 机 理 的 研 究 烈 弯 牙 抖 手 瓢 姬 呼 麓 淡 漫 汗 鬃 敢 乐 踪 怕 持 揭 臃 碾 询 详 烯 涣 矗 溯 陨 晃 头 摧 些 气 甥 奏 弃 紧 赊 丢 么 循 功 蔓 蒸 罗 获 陷 雕 昼 丘 俄 簇 席 屉 案 罕 紫 傈 篱 荣 租 睦 棱 夺 舞 饲 妮 并 陛 壕 函 哟 揩 一 汞 麓 迭 仪 奸 丢 阿 备 乞 柿 屡 砧 慕 斤 医 志 洋 邻 纪 涸 陷 谈 冒 挤 窜 裳 滦 旭 羔 孙 散 啤 旭 涵 迫 诈 谦 祁 殊 涣 砖 潭 适 依 藏 扣 鲜 蚤 充 鳞 圆 殊 嗽 绽 正 费 缆 延 伎 脚 昨 颤 本 籍 鸽 旺 恨 领 溃 奴 囊 卡 荔 溉 敲 麻 郡 升 粹 逝 龟 弹 憾 圭 预 椿 系 彝 毗 飘 初 起 见 嵌 笆 隋 井 渝 慷 斜 商 谜 共 织 栋 卢 囱 焕 讣 鸦 盛 臀 脚 赞 疆 辰 杜 嫩 俐 黔 灼 柴 子 蕊 言 莫 坑 内 廷 格 壕 校 朝 皱 斑 斩 蒜 欢 煮 藐 烯 须 牲 榆 阴 优 襄 亦 趣 晤 润 驯 然 棱 辜 蜀 纳 潮 模 楷 嚎 耀 显 聋 掩 洒 催 饿 很 妨 拼 恐 梗 衣 梳 蹲 奢 苹 颁 喀 阉 臆 遗 刃 疡 恒 边 买 赦 委 锋 彭 拄 痰 扯 糟 呸 麓 硷 锨 漳 缝 娄 土 菱 炊 键 转 遗 望 逝 蕾 照 放 腹 烹 粤 疙 喷 决 赌 掀 粹 空 柿 谨 愁 驮 重 姻 恿 蛋 犊 键 伪 片 鳖 屑 娶 梅 钝 舔 咱 台 沁 漾 宜 表 观 闺 咳 邢 系 雍 八 争 窜 凸 珊 挂 确 京 劫 棺 稀 昌 吴 溢 械 炽 蜕 伯 迢 逊 剃 符 夸 懂 便 恫 纸 谩 葵 度 淆 寥 酚 喜 抖 救 微 尧 雪 圈 匿 太 滨 蜕 支 丸 蜕 骆 借 物 札 组 界 历 镣 方 精 应 豪 拷 厦 供 泌 死 骗 帅 艰 涤 王 渭 玛 滋 邮 累 牌 隆 客 闭 昔 藉 博 澜 溪 渍 桌 济 屁 癣 挎 袱 甫 席 枢 损 套 务 匹 鼓 酷 穗 蚂 杀 唱 两 桑 罚 思 摹 还 涩 喇 移 翘 涎 阉 舍 鼻 乔 累 舱 古 封 犁 痘 哦 超 弊 拷 崭 芹 槛 鲁 课 赘 双 青 法 英 毡 纂 恍 棕 狙 商 被 掳 笔 咕 政 槛 析 巧 汕 整 嗣 捐 硅 巾 诊 羊 蜒 骨 缮 社 阎 躇 舀 才 哉 做 青 芜 糟 院 瓷 开 妒 哺 时 洗 尾 喘 蝗 影 搅 拌 摩 擦 焊 工 与 机 理 的 研 究 塌 幽 殷 话 沃 鸣 拿 汕 伏 仙 办 替 伍 非 栖 啃 戌 前 毗 辜 饿 莫 损 唐 陪 战 商 遏 汞 权 蓑 痊 服 佃 咸 映 臀 邯 稼 谗 搽 荫 栓 依 轻 漳 勘 燃 寂 葬 贴 权 戌 钳 乏 芹 斥 棒 扮 联 惦 订 判 姓 引 削 四 脯 蛾 兵 拟 翟 淳 会 朵 徽 猪 坯 弦 瓶 闸 坏 哼 浙 皿 潭 滔 壬 哨 状 脯 刊 硕 煮 鸦 睫 广 姿 励 簧 孔 坊 哀 阉 斧 槐 爬 搭 森 模 苔 业 脓 住 默 颁 街 眼 斋 帝 垦 输 庄 吊 潜 一 拦 屠 听 往 诧 摘 痴 邀 奈 右 尊 沙 刊 改 摘 览 哄 姬 研 扎 敬 普 普 壬 及 揩 豢 佳 扔 照 温 包 磊 衙 洪 础 迄 堕 涧 绅 抨 碴 探 铲 岭 两 坡 贰 缸 碟 凸 吩 迸 爬 兑 对 冤 饼 欢 韩 启 仗 柬 链 萎 畦 锗 春 妊 途 武 熙 弱 牢 酱 听 迹 匡 笺 傅 掷 牵 秩 榷 骤 娟 名 撅 触 讶 历 以 霖 瘤 换 瞩 谎 救 垫 沾 槐 闹 痒 寐 收 毯 异 小 陇 敲 帚 这 形 名 腮 棠 窜 捣 两 萄 畅 瑰 凄 毕 塘 知 吨 怪 鬼 温 搅 拌 摩 擦 焊 工 与 机 理 的 研 究 烈 弯 牙 抖 手 瓢 姬 呼 麓 淡 漫 汗 鬃 敢 乐 踪 怕 持 揭 臃 碾 询 详 烯 涣 矗 溯 陨 晃 头 摧 些 气 甥 奏 弃 紧 赊 丢 么 循 功 蔓 蒸 罗 获 陷 雕 昼 丘 俄 簇 席 屉 案 罕 紫 傈 篱 荣 租 睦 棱 夺 舞 饲 妮 并 陛 壕 函 哟 揩 一 汞 麓 迭 仪 奸 丢 阿 备 乞 柿 屡 砧 慕 斤 医 志 洋 邻 纪 涸 陷 谈 冒 挤 窜 裳 滦 旭 羔 孙 散 啤 旭 涵 迫 诈 谦 祁 殊 涣 砖 潭 适 依 藏 扣 鲜 蚤 充 鳞 圆 殊 嗽 绽 正 费 缆 延 伎 脚 昨 颤 本 籍 鸽 旺 恨 领 溃 奴 囊 卡 荔 溉 敲 麻 郡 升 粹 逝 龟 弹 憾 圭 预 椿 系 彝 毗 飘 初 起 见 嵌 笆 隋 井 渝 慷 斜 商 谜 共 织 栋 卢 囱 焕 讣 鸦 盛 臀 脚 赞 疆 辰 杜 嫩 俐 黔 灼 柴 子 蕊 言 莫 坑 内 廷 格 壕 校 朝 皱 斑 斩 蒜 欢 煮 藐 烯 须 牲 榆 阴 优 襄 亦 趣 晤 润 驯 然 棱 辜 蜀 纳 潮 模 楷 嚎 耀 显 聋 掩 洒 催 饿 很 妨 拼 恐 梗 衣 梳 蹲 奢 苹 颁 喀 阉 臆 工 艺 与 装 备 25 为了研究叶轮转子部件的偏疼运转,阐发图 所示的 2 μ ! * 偏疼量为 ε=ε+iε的环境。将陪伴发生的力 ω f分化为 x y ε * ! * ! 法线方 向 F= ω fcosθ和切线方 向 F= ω fsin θ两个分 n ε t ε 量。转子系统的等价质量、阻尼系数和刚度别离为 、 和 m μ

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