中厚板MAG焊熔池流動態(tài)的數(shù)值模擬技術(shù)研究.pdf

1、論文基于焊接傳熱學(xué)理論和中厚板多層焊接的熱和力的數(shù)學(xué)物理方程，分析研究了MAG焊熔池液體金屬流動狀態(tài)、焊接件邊界換熱條件和接頭的剛性約束作用，建立了中厚板MAG焊熔池?zé)崃Φ臄?shù)學(xué)模型。論文采用ADINA有限元軟件，針對Q235鋼中厚板對接接頭多層焊熔池流動狀態(tài)的模擬計算。論文進(jìn)行了中厚板對接接頭多層焊的溫度場及熱循環(huán)的模擬，得出了熔池和熱影響區(qū)的不同位置處的熱循環(huán)曲線；熔池的溫度在每層焊接結(jié)束時迅速降低，熱影響區(qū)溫度在前一層焊接余熱的影響

2、下，加熱最高溫度Tm逐層升高。論文進(jìn)行了中厚板對接接頭多層焊接焊縫區(qū)和熱影響區(qū)的瞬時應(yīng)力場、應(yīng)變場和變形的模擬，得出了焊縫區(qū)和熱影響區(qū)的不同位置處的應(yīng)力應(yīng)變及變形的變化曲線；焊縫區(qū)和熱影響區(qū)在受剛性約束作用時其應(yīng)力應(yīng)變及變形值較一般焊接過程小。論文進(jìn)行了中厚板對接接頭多層焊接流動熔池的形態(tài)模擬，得出了多層焊接時流動熔池的瞬時形態(tài)；從模擬熔池圖像上分析得出，擺動焊接中的熔池形態(tài)比非擺動焊接的熔池形態(tài)要寬。 論文采用了弧焊機(jī)器人MA

3、G焊試驗系統(tǒng)，設(shè)計研制了中厚板對接接頭專用焊接工裝夾具，建立了專用紅外測溫系統(tǒng)，形成了對接接頭模擬驗證試驗系統(tǒng)，驗證了中厚板相應(yīng)位置點多層焊接的溫度場及熱循環(huán)模擬結(jié)果；驗證了熔池的熱循環(huán)，符合實際，驗證了熱影響區(qū)的熱循環(huán)，基本符合實際。論文分析了多層焊接焊縫區(qū)和熱影響區(qū)應(yīng)力應(yīng)變及變形的變化，模擬結(jié)果基本符合實際焊接過程，受剛性約束等模型假設(shè)的因素影響模擬數(shù)值精度上與實際依然存在一定差距。 論文采用了熔池形態(tài)視覺傳感驗證系統(tǒng)，驗證