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差厚铝合金板搅拌摩擦焊的数值模拟的任务书
任务书
题目：差厚铝合金板搅拌摩擦焊的数值模拟
任务背景：
随着轻量化、高强度、高韧性、高稳定性等性能要求的提高，铝合金在航空、汽车、高速列车、船舶等领域得到越来越广泛的应用。而在这些领域应用中，不同厚度铝合金板的连接问题是一个重要的研究方向。传统的铝板连接方法主要有螺栓连接、点焊、搭接、铆接等，缺点是连接强度低、加工复杂、易受腐蚀等。因此，需要研究一种具有高连接强度、高生产效率的铝板连接方法，搅拌摩擦焊即是其中之一。
搅拌摩擦焊是一种新型铝板连接方式，其连接强度高、效率高、质量稳定、易于自动化生产等优点被广泛应用。其中，差厚铝合金板搅拌摩擦焊的连接工艺和过程有着较为复杂的特点。因此，对差厚铝合金板搅拌摩擦焊的数值模拟进行研究，探究其工艺及过程对焊接质量的影响，具有重要的理论意义和实际应用价值。
任务要求：
1.掌握差厚铝合金板搅拌摩擦焊的工艺及过程的基本原理和特点，并对其进行深入的理论研究和数值模拟；
2.使用ANSYS或其他数值模拟软件，建立差厚铝合金板搅拌摩擦焊的数值模型，仿真模拟焊接过程；
3.研究差厚铝合金板搅拌摩擦焊过程中，工艺参数（如转速、下压力、摩擦时间等）对焊缝组织和力学性能的影响；
4.结合实验结果，对差厚铝合金板搅拌摩擦焊焊接工艺进行优化，使之达到高效、高质量、低成本的目的；
5.撰写课题研究报告，阐述研究方法、研究结果、分析结论和建议，具有一定的科学性和实用性。
任务攻关：
1.深入了解搅拌摩擦焊工艺及原理；
2.学习使用ANSYS或其他数值模拟软件，建立差厚铝合金板搅拌摩擦焊焊接模型；
3.设计差厚铝合金板搅拌摩擦焊焊接实验，获得焊缝组织和力学性能数据；
4.对差厚铝合金板搅拌摩擦焊过程中的工艺参数进行系统优化，探究其对焊缝质量的影响；
5.撰写研究报告，发表研究论文。
计划进度：
1.第一年：完成理论分析和数值模拟软件的学习；设计差厚铝合金板搅拌摩擦焊焊接实验，获得焊缝组织和力学性能数据。
2.第二年：基于实验结果，开展差厚铝合金板搅拌摩擦焊过程工艺参数的优化研究；完成研究报告的撰写和论文的发表。
参考文献：
1.陈宜，赵述涛，邓鹏，等.搅拌摩擦焊技术及其在船舶结构连接中的应用[J].船舶工程,2015,37(01):81-87.
2.王海涛,白云，杨维贤.铝合金搅拌摩擦焊技术研究现状和发展[J].工程机械,2016,47(4):1-4.
3.罗盛如，于青林，李微，等.基于搅拌摩擦焊的航空铝合金材料的焊接结构研究[J].职教实践与研究,2018,2(8):46-47.
4.安徽理工大学.差厚度铝合金板的搅拌摩擦焊工艺研究[D].合肥：安徽理工大学，2019.
5.赵如尔,于晨,丁晓东,等.基于ANSYS的搅拌摩擦焊数值模拟的研究[J].激光与光电子学进展,2017,54(1):150-154.