電阻焊對聚合物基復合材料焊接環節的模擬主要是聚集在熱傳遞及焊接接頭固結2個層面,熱傳遞環節的有限元模擬可以更強的掌握焊接界面的熱量劃分,有運用分析焊接環節的局部過熱和熱量虧損問題。
在創建的單搭接接頭電阻焊接的三維有限元模型模擬聚合物基復合材料的電阻焊接環節在界面間引進了間隙導熱的概念,模擬不充足的緊密接觸,并創建了加熱元件的纖維束模型,模擬不勻稱的加熱環節,模擬結果顯示功率密度與熔化時間的關聯與實驗結論相符合,因為模型中忽視了纖維中間的接觸電阻、線夾及導線電阻,模擬結論將比實驗結論略高。
熱固性聚合物基復合材料因其固化后的交聯分子結構,不可以二次熔融,但可以對熱固性復合材料焊接表層開展預處理,如覆上一回熱塑性聚合物層做為焊接介質開展焊接,熱固性聚合物的增韌改性是熱固性聚合物的1個關鍵的研究內容,選用第二相熱塑性聚合物單體增韌性熱固性聚合物可以具有非常好的效果,而對熱塑性聚合物增韌后的熱固性聚合物基復合材料能不能完成電阻焊接會是一個研究內容。
對聚合物基復合材料的電阻焊接環節建模,開展有限元模擬,可以減少很多實驗所需的時間和成本,并與實驗結論互相比較,可提升模擬和實驗的結論的精確性。
為了更好地完成大尺度復雜復合材料結構件的快速連接與裝配,電阻焊接環節中溫度劃分不勻稱、電流泄露、邊緣效應等問題的處理也有待研究,同時創建更為精準的有限元模型來模擬電阻焊接環節將有利于提升電阻焊接工藝窗口,提升焊接環節中熱傳遞、接頭固結及結晶有限元分析的精確性。
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