Pin Angle Thermal Effects on Friction Stir Welding of AA5058 Aluminum Alloy: CFD Simulation and Experimental Validation
Abstrakt
The friction stir welding (FSW) of tool pin geometry plays a critical role in the final properties of the produced joint. The tool pin geometry directly affects the generation of heat and the flow of internal materials during the FSW process. The effects of the FSW tool pin angle on heat generation and internal flow have not been quantitatively investigated in detail. In this manuscript, a validated Computational Fluid Dynamic (CFD) model was implemented to analyze the effects of pin angle on the thermo-mechanical action during the FSW process of AA5058 Al-Mg alloy. Experimental test results validate the thermal outcomes of the used model. The obtained results revealed that, when the pin angle is increased, the heat generation decreases while the mechanical action of the tool increases. The internal heat distribution at a higher pin angle is symmetrical. The higher mechanical action of the tool decreases the viscosity of the internal materials and increases stirring action (materials flow) around the pin. Furthermore, plastic flow near the tool increased stirring action and formed a larger stir zone in the joint area.
Cytowania
-
2 2
CrossRef
-
0
Web of Science
-
2 4
Scopus
Autorzy (7)
Cytuj jako
Pełna treść
- Wersja publikacji
- Accepted albo Published Version
- DOI:
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.3390/ma14247565
- Licencja
- otwiera się w nowej karcie
Słowa kluczowe
Informacje szczegółowe
- Kategoria:
- Publikacja w czasopiśmie
- Typ:
- artykuły w czasopismach
- Opublikowano w:
-
Materials
nr 14,
ISSN: 1996-1944 - Język:
- angielski
- Rok wydania:
- 2021
- Opis bibliograficzny:
- Chupradit S., Bokov D. O., Suksatan W., Landowski M., Fydrych D., Abdullah M. E., Derazkola H. A.: Pin Angle Thermal Effects on Friction Stir Welding of AA5058 Aluminum Alloy: CFD Simulation and Experimental Validation// Materials -Vol. 14,iss. 24 (2021), s.7565-
- DOI:
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.3390/ma14247565
- Weryfikacja:
- Politechnika Gdańska
wyświetlono 95 razy
Publikacje, które mogą cię zainteresować
Effect of Pin Shape on Thermal History of Aluminum-Steel Friction Stir Welded Joint: Computational Fluid Dynamic Modeling and Validation
- D. O. Bokov,
- M. A. Jawad,
- W. Suksatan
- + 4 autorów
Effects of FSW Tool Plunge Depth on Properties of an Al-Mg-Si Alloy T-Joint: Thermomechanical Modeling and Experimental Evaluation
- S. Memon,
- D. Fydrych,
- A. C. Fernandez
- + 2 autorów
Investigation of the Effects of Tool Positioning Factors on Peak Temperature in Dissimilar Friction Stir Welding of AA6061-T6 and AA7075-T6 Aluminum Alloys
- A. Ghiasvand,
- W. Suksatan,
- J. Tomków
- + 2 autorów
Effects of Noncontact Shoulder Tool Velocities on Friction Stir Joining of Polyamide 6 (PA6)
- R. Al-Sabur,
- H. I. Khalaf,
- A. Świerczyńska
- + 2 autorów