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      電子束焊接的數(shù)值模擬及試驗(yàn)驗(yàn)證

      2017-12-06 07:31:30劉瑞琦
      汽車文摘 2017年6期
      關(guān)鍵詞:焊接件電子束熱量

      電子束焊接的數(shù)值模擬及試驗(yàn)驗(yàn)證

      電子束焊接是一種高效、精確的焊接,現(xiàn)在已越來越多地被應(yīng)用于制造產(chǎn)業(yè)。相比其它焊接工藝,由于電子束焊接可將更低更集中的熱量沿著焊接線輸入,減少了電子束焊接的變形和殘余壓力,所以電子束焊接的應(yīng)用范圍變得越來越廣泛。

      對電子束焊接過程進(jìn)行了數(shù)值模擬,并對其試驗(yàn)工作進(jìn)行了校準(zhǔn)和驗(yàn)證。使用內(nèi)部的多物理有限元軟件對電子束焊接過程進(jìn)行數(shù)值模擬分析,考慮電子束焊接數(shù)值模擬過程中熱的相互作用和機(jī)械冶金現(xiàn)象,試驗(yàn)結(jié)合傳熱過程對壓力進(jìn)行分析,以最大限度地提高數(shù)值模擬分析的準(zhǔn)確度。同時(shí),新設(shè)計(jì)了一個(gè)特設(shè)移動(dòng)熱源,用以模擬電子束焊接后工件上積存熱量的分布及吸收狀態(tài),并通過工件邊界熱傳導(dǎo)和熱輻射的方式消散熱量。介紹了電子束焊接機(jī)、真空室的特點(diǎn)和相應(yīng)的操作設(shè)置,并將TitaniumalloyTi6A14V材料設(shè)定為該試驗(yàn)的目標(biāo)材料。

      利用熱電偶測量了焊接件的溫度變化,同時(shí)分析了測量焊接件變形情況和殘余應(yīng)力,對數(shù)值結(jié)果與試驗(yàn)證據(jù)進(jìn)行了比較,驗(yàn)證了方法的有效性。應(yīng)用結(jié)果表明,所提出的數(shù)值模擬方法可為焊接的需求確定合適的焊接結(jié)構(gòu)。

      刊名:Finite Elements in Analysis and Design(英)

      刊期:2016年第121期

      作者:M.Chiumenti et al

      編譯:劉瑞琦

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