Modelado Computacional del Proceso FSSW para el Análisis del Proceso de Soldadura

Abstract

En el presente trabajo se estudia el proceso de friction stir spot welding de planchuelas de aleación de aluminio AA6082 utilizando dos métodos de cálculo sucesivos. En una primera etapa se modela la inserción del perno en el material a soldar como un problema unidimensional axisimétrico no estacionario. De este caso se extrae el campo de temperaturas que es utilizado como campo de condiciones térmicas iniciales al momento de modelar el proceso de permanencia en el paso siguiente. Esta segunda etapa del proceso se realiza mediante un modelo bidimensional axisimétrico considerando al material constitutivamente viscoplástico y, consecuentemente, resolviendo un problema de flujo de Stokes con viscosidades no lineales. Como resultados de este caso se obtienen los campos de velocidades, temperaturas y tensiones para todo el continuo. Estos resultados fueron utilizados para evaluar la efectividad de la unión metalúrgica de las placas considerando datos obtenidos en condiciones termomecánicas determinadas por ensayos experimentales derivados del análisis del proceso de extrusión de perfiles del mismo material. Finalmente, las estimaciones realizadas se comparan con resultados experimentales de soldaduras de punto por fricción agitación.