激光電弧復合焊接數(shù)值模擬.pdf

1、焊接是一個涉及物理、傳熱、冶金和力學等學科的復雜過程。高強鋼由于其良好的性能在造船等重型機械中得到廣泛應用，但正因為其用途的特殊性，對其連接技術(shù)也提出了更高的要求。 本文以7mm厚的高強鋼為研究對象，結(jié)合數(shù)值計算的方法，并利用有限元分析理論，選用高斯分布的熱源模型，解決了熱源移動的模擬。通過確定物理參數(shù)的變化，解決相變潛熱等問題。利用ANSYS模擬了整個焊接過程的溫度場分布，模擬對比了不同激光功率、電弧電流、焊接速度下的的溫度場

2、分布，得到了相應的熔深和熔寬的大小，并通過試驗一一進行驗證，模擬結(jié)果和試驗測得的數(shù)據(jù)吻合良好。 試驗證明：復合焊接能實現(xiàn)良好的橋接性，焊縫硬度高于母材，但低于單獨的激光焊接，焊縫均勻性好。電弧的引入明顯增加了焊接的熔深和熔寬。隨著激光功率的增大，熔深增大，但超過一定值反而下降。電弧電流、焊接速度、激光離焦量、激光與電弧的距離都對焊縫的成型有重要影響，當這些參數(shù)達到合理的配置時，焊接質(zhì)量最好。在激光功率2kw，相應電弧電流100A