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考虑小孔演变的等离子弧焊接动态热源模型及验证 被引量：8
1
作者 李岩 冯妍卉 +1 位作者 张欣欣 武传松 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期804-810,共7页
建立了等离子弧焊接熔池传热、流动和相变的三维数学模型,基于小孔动态演变过程与热源模型的相互耦合作用,研究了焊接熔池内传热和流动的发展过程.开发出随小孔深度动态变化的体积热源模型,上部采用Gauss平面热源,下部采用耦合小孔增长... 建立了等离子弧焊接熔池传热、流动和相变的三维数学模型,基于小孔动态演变过程与热源模型的相互耦合作用,研究了焊接熔池内传热和流动的发展过程.开发出随小孔深度动态变化的体积热源模型,上部采用Gauss平面热源,下部采用耦合小孔增长的动态锥体热源.应用体积流函数(VOF)方法追踪小孔的形状尺寸,并将小孔深度作为热源高度参数调控热源分布,从而实现热源模型与小孔变化的动态耦合,获得等离子弧焊接熔池温度场、流场和小孔的动态演变规律.进行了等离子弧焊接的实验测试,验证了焊件横断面熔池形状尺寸和底部小孔的穿孔形状尺寸. 展开更多
关键词 等离子弧焊接 小孔演变 动态热源模型 传热 流动
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基于数学模型的等离子弧焊接动态热源分析
2
作者 李琰 《铸造技术》 CAS 北大核心 2014年第6期1289-1291,共3页
通过建立等离子弧焊接熔池的三维数学模型,并以小孔动态演变过程与热源模型之间的相互耦合作用为基础,研究熔池内部的传热和流动过程,并由此建立出热源的动态模型。小孔形状尺寸可以通过体积流函数法得到,同时可建立小孔形状与热源模型... 通过建立等离子弧焊接熔池的三维数学模型,并以小孔动态演变过程与热源模型之间的相互耦合作用为基础,研究熔池内部的传热和流动过程,并由此建立出热源的动态模型。小孔形状尺寸可以通过体积流函数法得到,同时可建立小孔形状与热源模型之间的耦合关系。得到等离子弧焊接的温度场、流场和小孔的动态演化规律后,实验验证了焊接横断面熔池形状尺寸和小孔的穿孔形状尺寸的理论结果。 展开更多
关键词 等离子弧焊接 数学模型 小孔演变 动态热源模型 耦合
原文传递
6061-T6铝合金薄板双脉冲MIG焊动态组合热源模型 被引量：1
3
作者 陈鑫 杨立飞 +2 位作者 王佳宁 张冠宸 司徒德蓉 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期83-91,共9页
为准确得出铝合金薄板双脉冲熔化极惰性气体保护焊(双脉冲MIG焊)焊接温度场分布特征,提出一种基于铝合金薄板全熔透焊接热量分布及焊缝成形特点的动态组合热源模型,通过编写子程序,对有限元软件进行二次开发,实现动态组合热源模型在空... 为准确得出铝合金薄板双脉冲熔化极惰性气体保护焊(双脉冲MIG焊)焊接温度场分布特征,提出一种基于铝合金薄板全熔透焊接热量分布及焊缝成形特点的动态组合热源模型,通过编写子程序,对有限元软件进行二次开发,实现动态组合热源模型在空间上的分布加载,得出仿真过程焊缝形貌及温度场分布特征.对2 mm厚6061-T6铝合金薄板进行双脉冲MIG焊对接焊接实验,得出焊缝形貌特征并记录测温点温度数据,绘制测温点的热循环曲线.对比仿真与实验结果发现,对于铝合金薄板全熔透焊接,利用动态组合热源模型得出的焊缝形貌与实际焊缝形貌拟合较好,温度场仿真误差在允许范围内,最大误差点出现在距焊缝20 mm处,最大误差为12.25%. 展开更多
关键词 双脉冲MIG焊 铝合金 温度场 动态组合热源模型 熔滴过渡
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熔化焊焊接热源模型及其发展趋势 被引量：12
4
作者 郑振太 吕会敏 +2 位作者 张凯 单平 胡绳荪 《焊接》 北大核心 2008年第4期3-6,共4页
为了更好地推动焊接数值模拟技术尤其是焊接热源模型技术的发展,全面分析和总结了现有的熔化焊焊接热源模型。通过分析总结熔化焊焊接热源模型的特点,首先给出了焊接热源模型的定义,并进而提出了将焊接热源模型分类为静态焊接热源模型... 为了更好地推动焊接数值模拟技术尤其是焊接热源模型技术的发展,全面分析和总结了现有的熔化焊焊接热源模型。通过分析总结熔化焊焊接热源模型的特点,首先给出了焊接热源模型的定义,并进而提出了将焊接热源模型分类为静态焊接热源模型和动态焊接热源模型。在此研究基础上,对现有的熔化焊焊接热源模型进行了分类。根据分类的结果,并结合当前焊接热源模型的实践,分析和总结了焊接热源模型的发展特点及其发展趋势。分析结果表明,建立一个动态焊接热源模型需要研究三要素,即空间分布形式、热流分布模式及该两要素随时间的变化规律。并且复合焊接热源模型和动态焊接热源模型将是焊接热源模型技术的主要发展方向。 展开更多
关键词 焊接热源模型 动态焊接热源模型 热流分布模式 发展趋势
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冷金属过渡电弧增材制造高强钢过程中温度场的数值模拟
5
作者 贾剑平 骆敏 李虹钢 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期100-107,共8页
基于冷金属过渡(CMT)高频熄弧的特性,在双椭球热源模型的基础上建立了动态热源模型,采用ABAQUS软件建立了高强钢CMT电弧增材制造单道十层成形件的有限元模型,对成形过程中的温度场进行模拟,并与试验结果进行对比;采用模拟方法研究了层... 基于冷金属过渡(CMT)高频熄弧的特性,在双椭球热源模型的基础上建立了动态热源模型,采用ABAQUS软件建立了高强钢CMT电弧增材制造单道十层成形件的有限元模型,对成形过程中的温度场进行模拟,并与试验结果进行对比;采用模拟方法研究了层间冷却时间(30,60,90 s)和基板预热温度(20,200,300℃)对温度场的影响规律。结果表明:模拟得到基板表面距焊道中心20.5 mm处的热循环曲线的变化趋势与试验结果基本一致,波峰和波谷温度的相对误差均在10%以内,证明了模型的准确性。沉积下一层时仅对前一层起到重熔作用;在沉积过程中,熄弧端的峰值温度高于起弧端,而在冷却过程中,两端温度差逐渐降低。随着层间冷却时间的延长,熔池最高温度降低且熔池存在的时间变短,在冷却阶段的冷却速率增大但其增大的程度降低,成形件两端温度差降低,最佳层间冷却时间为90 s;随着基板预热温度的升高,熔池的最高温度和熔池尺寸均增加,最大波谷温度差先减小后增大,在基板预热200℃条件下,成形件的最大波谷温度差最小,温度分布更加均匀。 展开更多
关键词 CMT电弧增材制造 温度场 动态热源模型 层间冷却时间 基板预热温度
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