動態(tài)焊接熱源模型的建立及數值模擬研究.pdf

1、焊接溫度場包含著焊接接頭質量及性能的充分信息,決定了焊接接頭的變形、殘余應力及其強度,溫度場也是冶金分析和相變分析的基礎。為了通過有限元方法得到更準確的焊接溫度場,很多研究人員都強調了焊接熱源模型的重要性。
　　目前,大多數焊接熱源模型是靜態(tài)的,即在整個焊接過程中不隨時間變化,對于某些動態(tài)焊接過程不太適用。例如,脈沖鎢極氬弧焊與恒流鎢極氬弧焊相比,脈沖鎢極氬弧焊中熔化母材的能量主要由峰值電流提供,基值電流僅起到維持電弧的作用,在加

2、熱過程的這種間歇性特點在低頻脈沖焊時更加明顯。本文的目的就是要建立一個適合于脈沖鎢極氬弧焊的更實際和準確的熱源模型。
　　根據脈沖鎢極氬弧焊基值電流階段的電弧特點,建立了拋物分布的圓形熱源模型;根據峰值電流階段鐘罩型的電弧形態(tài),使用了推薦的高斯熱源模型?；惦娏麟A段和峰值電流階段兩個熱源模型隨時間周期交替作用,組成了動態(tài)熱源模型。
　　為了驗證動態(tài)焊接熱源模型的有效性,用脈沖鎢極氬弧焊在試板表面上進行堆焊,實際測量焊件的溫度