激光平板焊過程中溫度場(chǎng)及殘余應(yīng)力的研究.pdf

1、激光焊接是激光技術(shù)在工業(yè)上應(yīng)用的重要分支，具有焊縫較窄、焊速較快、焊后變形較小、精度較高等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。在激光束與金屬材料作用時(shí)，金屬材料會(huì)在非常短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生熔化、汽化等物理現(xiàn)象，從而導(dǎo)致金屬材料吸收激光能量的效率大幅度增加。激光焊接的溫度梯度要明顯大于傳統(tǒng)焊接的溫度梯度，很難用實(shí)驗(yàn)的方法直接測(cè)量焊接過程中溫度場(chǎng)的分布情況以及殘余應(yīng)力的分布情況。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，可以通過計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)對(duì)激光焊接進(jìn)行數(shù)值模擬。

2、>　　本文利用ANSYS有限元模擬分析軟件模擬了不同激光功率焊接不銹鋼板過程中溫度場(chǎng)的分布情況，焊接結(jié)束后冷卻至室溫時(shí)不銹鋼板上殘余應(yīng)力的分布情況，并采用多光譜輻射測(cè)溫法反演得到激光焊接過程中溫度場(chǎng)進(jìn)入準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)后的最高溫度。通過軟件模擬分析得到了瞬態(tài)溫度場(chǎng)的分布云圖以及特征點(diǎn)的熱循環(huán)曲線，結(jié)果表明溫度場(chǎng)隨熱源的移動(dòng)在時(shí)間和空間上發(fā)生改變，進(jìn)入準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)后溫度場(chǎng)不再發(fā)生變化，焊縫區(qū)的升溫速度明顯大于降溫速度，距熱源越近的點(diǎn)峰值溫度越高，離熱源越