Journals / Mühendis ve Makina / 2015 / Cilt: 56 - Sayı: 671

HEAT TRANSFER AND CFD ANALYSIS OF FRICTION STIR WELDED (FSW) AA 2024-T3 ALUMINUM ALLOY PLATES

SÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAĞIYLA BİRLEŞTİRİLMİŞ AA 2024-T3 ALÜMİNYUM PLAKALARIN ISI VE AKIŞ ANALİZİ

Pages
59–64
DOI
—

Abstract

This paper describes modeling three-dimensional heat transfer and CFD analysis of friction stir welded (FSW) of AA 2024-T3 aluminum alloy. Heat transfer and non-Newtonian flow equations were solved simultaneously. The results from the benchmark experiments found in the literature were used as validation purposes. Mean error between the experimental and the model temperatures don’t exceed 5 per cent. The heat generated by the shoulder and the flow fields of the plasticized aluminum for different welding conditions are depicted. Welding engineer can predict the heat energy and the metal flow around the tool at any welding conditions without making expensive experiments.

Özet

Bu çalışmada, AA 2024-T3 alaşımlarının sürtünme karıştırma kaynaklı bağlantılarının (alın kaynağı) ısı transferi ve CFD analizi yardımıyla modellenmesi anlatılmaktadır. Isı transferi ve CFD kısmı aynı anda çözülmektedir. Sıcaklık dağılımı literatürde mevcut deneylerden yararlanılarak doğrulanmıştır. Deneysel ve model sıcaklık değerleri arasındaki ortalama hata değeri yüzde 5’i geçmemektedir. Tüm plakadaki sıcaklık dağılımı sadece bir kaynak koşulu için, metal akış sahaları ise değişik kaynak koşulları için gösterilmiştir. Kaynak mühendisi bu modelle, meydana gelen ısı miktarını, sıcaklık dağılımını ve takım etrafındaki metal akışını pahalı deneyler yapmadan tahmin edebilmektedir.

Keywords: Isı transferi analizi, CFD analizi