埋弧焊熔池金屬流場的數(shù)值模擬_圖文

1、 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 結(jié) 論 1. 本文建立了埋弧焊焊接熔池流場的二維非穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型。 在模型中充分考慮 了焊接熔池中液態(tài)金屬所受的電弧力、表面張力、重力、熱流量等共同作用 下的流體運(yùn)動。 2. 采用 ANSYS 軟件對埋弧焊熔池流場進(jìn)行了數(shù)值模擬，實(shí)現(xiàn)了從控制方程組、 初始條件、邊界條件到數(shù)值模擬的轉(zhuǎn)化。 3. 在數(shù)值計(jì)算中，根據(jù)模型特點(diǎn)分別采用均勻和非均勻網(wǎng)格模型，在結(jié)構(gòu)模型 上采用均勻網(wǎng)格可以明顯的顯示間隙的形狀，有利于繪圖比較，在力加載模 型上采用非均勻網(wǎng)格可以對流場形象的模擬顯示。 4. 對不同焊接規(guī)范參數(shù)下的準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)條件熔池流場進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算，結(jié)果表明： 在同等的焊接規(guī)范

2、下， 焊接電流的變化對熔池的影響明顯大于速度變化對熔 池的影響。 5. 比較不同焊接工藝條件，可以發(fā)現(xiàn)焊接電流的變化影響到焊接熔池的深度， 焊接電壓的變化影響到焊接熔池的寬度， 焊接速度的變化影響到焊接熔池前 部長度。 6不同焊接熔池的形狀和焊接熔池邊界條件，導(dǎo)致焊接熔池中金屬流動狀態(tài)和 流動速度的不同，最終導(dǎo)致了不同焊接條件下焊接工件接頭性能的不同。 -27- 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 參 考 文 獻(xiàn) 1 張文鉞. 金屬熔焊原理及工藝. 機(jī)械工業(yè)出版社. 1978：50-53. 2 胡特生. 電弧焊. 機(jī)械工業(yè)出版社. 2003：72-77. 3 Browna S. Metal mat

3、rix composites. The next generation. Aerosp Am.1998,36(6:26-27. 4 A. A. 葉羅欣. 熔焊原理. 趙裕民，張炳范等譯. 機(jī)械工業(yè)出版社. 2000：113-140. 5 6 周振豐 . 焊接冶金與金屬焊接性 . 機(jī)械工業(yè)出版社 . 1987： 19-24. 陳海清等. 鑄件凝固過程數(shù)值模擬M. 重慶大學(xué)出版社，1991：108. 7 劉國慶，楊慶東. ANSYS 工程應(yīng)用教程，機(jī)械篇. 中國鐵道出版社，2002：29-30 8 M.C.Tsai and S.Kou. Electromagnetic-force-induced

4、convection in weld pool with a free surface. Weld journal, Part A, 1990,69(6：241-246. 9 鄒家生. 材料連接原理與工藝. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社. 2003：137-141. 10 S.D.Kim et al. Effect of weld pool deformation on weld penetration in stationary gas tungsten arc welding. Weld Journsl,2000,71(5：179-193. 11 K.Girard and J.M.Jouvard.

5、 Study of voluminal defects observed in laser spot welding of tantalum. J.Phys.D: Appl.phys.33(2000：2815-2824. 12 G.M.Oreper et al. Convection in arc weld pool. Weld Journal, 1998, 62(11：307-312. 13 Olson, D L, Edwards G R, Liu S. Non-equilibrium behaviour of weld metal in flux-related processes J.

6、Welding in the world, 1993, Vol31(2: 142-154. 14 美國焊接學(xué)會編. 焊接手冊，第 4 卷. 機(jī)械工業(yè)出版社，1991：8. 15 楊春利，林三寶. 電弧焊基礎(chǔ). 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社. 2003：195-208. 16 汪建華，成新海，鐘曉敏. 三維瞬態(tài)焊接溫度場的有限元模擬. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)， 1996，30(3：120-125. 17 H.H 雷卡林著. 莊鴻壽，徐碧宇譯. 焊接熱過程計(jì)算，中國工業(yè)出版社，1958：10-15 18 曹振寧,武傳松，吳林. 1-8. 19 武傳松. 焊接熱過程數(shù)值分析. 哈爾濱:哈爾濱大學(xué)出版社,1990：

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8、限元法(上冊, 北京科學(xué)出版社，1989. 30-40. 24 黃國權(quán). 有限元法基礎(chǔ)及 ANSYS 應(yīng)用, 機(jī)械工業(yè)出版社，2004. 11-27. 25 周遠(yuǎn)遠(yuǎn)，于治水. 焊接熔池?cái)?shù)值模擬的研究現(xiàn)狀. 江蘇科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）. 2003，4(2： 65-69. -28- TIG 焊接熔透熔池的數(shù)學(xué)模型. 焊接學(xué)報(bào)，1996，17（1） ： 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 26 李瑞峰，于治水，余春. 直流 GTAW 電弧釬焊溫度場的數(shù)值模擬及分析. 江蘇科技大 學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）. 2003，8（4） ：68-71. 27 樊丁，杜華云，張瑞華. GTAW 電弧溫度場與流場數(shù)值模擬. 電焊機(jī). 2004，8（8） ： 6-9. -29- 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 致 謝 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在李曉泉教授的悉心指導(dǎo)下完成的，在此期間，李老師給 予了我很大的幫助，他工作負(fù)責(zé)、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、科研態(tài)度認(rèn)真，給了我極大的鼓 舞，此外，通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì)從李老師處還學(xué)到了許多做事、做人的道理。 與此同時(shí)，李老師的碩士研究