【摘要】：針對(duì)單邊開坡口的非對(duì)稱角根焊中熔透不穩(wěn)定、成形質(zhì)量差的問題,對(duì)其溫度場及熔池成形規(guī)律進(jìn)行分析從而優(yōu)化焊接參數(shù)的選取,改善成形質(zhì)量.考慮溫度、對(duì)流、輻射和相變潛熱對(duì)材料物理性能的影響,利用有限元分析軟件建立了低碳鋼非對(duì)稱角焊縫有限元模型,并進(jìn)行仿真計(jì)算.對(duì)比討論了不同結(jié)構(gòu)情況下焊接電流對(duì)溫度場的影響,重點(diǎn)分析了非對(duì)稱角焊接參數(shù)對(duì)背部熔寬的影響.結(jié)果表明,非對(duì)稱角焊縫溫度分布不均勻,背部熔寬對(duì)電流的變化十分敏感,焊接電流大小對(duì)熔池形狀影響較大.通過試驗(yàn)得到三組熔透情況不同的焊縫,其熱影響區(qū)形狀尺寸與仿真結(jié)果吻合良好,從而驗(yàn)證了理論分析的有效性.
【圖文】：

模擬幾何形狀變化對(duì)焊接溫度場的影響．焊接開始前將焊道上的預(yù)置金屬(即焊縫余高部分金屬)的屬性全部禁用，在計(jì)算時(shí)預(yù)制金屬熱物屬性隨熱源移動(dòng)逐步激活．預(yù)置金屬形狀根據(jù)試驗(yàn)所得橫截面決定，其大小近似等同于計(jì)算所得焊縫余高面積A，其表達(dá)式為A=Sv1πd24v(3)式中:v1為送絲速度;d為焊絲半徑;v為焊接速度．2．4建立物理模型考慮到仿真需要以及工作站的計(jì)算能力對(duì)其進(jìn)行了非均勻網(wǎng)格劃分．靠近電弧的部分溫度梯度較大，劃分了較密的網(wǎng)格，遠(yuǎn)離電弧的部分劃分了較粗的網(wǎng)格其劃分網(wǎng)格后的模型見圖1．圖1非對(duì)稱焊縫網(wǎng)格劃分模型Fig.1Meshingmodelofsymmetricalweld3計(jì)算結(jié)果及分析3．1非對(duì)稱焊縫溫度場分析當(dāng)焊接電流分別130，150及170A時(shí)對(duì)非稱焊縫進(jìn)行數(shù)值模擬，所得溫度場分布如圖2所示．圖3為截線不同位置處x和距上表面不同高度y處的溫度．通過低碳鋼熔點(diǎn)1500℃可以看出正面熔寬、熔深及背部熔寬．圖2不同焊接電流的非對(duì)稱角焊縫溫度分布Fig.2Temperaturefieldofasymmetricfilletwelds從圖3中可以看出，非對(duì)稱角焊縫的焊接電流為130A時(shí)焊縫尚未熔透，由于焊槍中心線并不指向焊縫中心且與薄板呈30°，溫度最高點(diǎn)并不處于焊縫中心，而是偏向厚板一側(cè)．熔化區(qū)域集中于厚

ǎ噌浯?小近似等同于計(jì)算所得焊縫余高面積A，其表達(dá)式為A=Sv1πd24v(3)式中:v1為送絲速度;d為焊絲半徑;v為焊接速度．2．4建立物理模型考慮到仿真需要以及工作站的計(jì)算能力對(duì)其進(jìn)行了非均勻網(wǎng)格劃分．靠近電弧的部分溫度梯度較大，劃分了較密的網(wǎng)格，遠(yuǎn)離電弧的部分劃分了較粗的網(wǎng)格其劃分網(wǎng)格后的模型見圖1．圖1非對(duì)稱焊縫網(wǎng)格劃分模型Fig.1Meshingmodelofsymmetricalweld3計(jì)算結(jié)果及分析3．1非對(duì)稱焊縫溫度場分析當(dāng)焊接電流分別130，，150及170A時(shí)對(duì)非稱焊縫進(jìn)行數(shù)值模擬，所得溫度場分布如圖2所示．圖3為截線不同位置處x和距上表面不同高度y處的溫度．通過低碳鋼熔點(diǎn)1500℃可以看出正面熔寬、熔深及背部熔寬．圖2不同焊接電流的非對(duì)稱角焊縫溫度分布Fig.2Temperaturefieldofasymmetricfilletwelds從圖3中可以看出，非對(duì)稱角焊縫的焊接電流為130A時(shí)焊縫尚未熔透，由于焊槍中心線并不指向焊縫中心且與薄板呈30°，溫度最高點(diǎn)并不處于焊縫中心，而是偏向厚板一側(cè)．熔化區(qū)域集中于厚

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 賈潤沛;非對(duì)稱冷卻條件下的熱應(yīng)力變形與機(jī)理初探[J];金屬材料與熱加工工藝;1983年01期

2 侯丙林;;非對(duì)稱修磨鉆頭可提高耐用度[J];機(jī)械工人.冷加工;1983年05期

3 黃鐘,范德順;陀螺的非對(duì)稱離心力場及其工業(yè)應(yīng)用[J];北京化工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1987年03期

4 H.Dyja;M.Pietrzyk;王燕;;對(duì)復(fù)合板和復(fù)合薄板的非對(duì)稱軋制的模擬[J];軋鋼;1989年02期

5 鄧沙陵;;缸蓋高溫區(qū)空間非對(duì)稱曲面加工[J];內(nèi)燃機(jī);1992年05期

6 張志民,封明,張耀,王俊奎;非對(duì)稱復(fù)合材料層板在面內(nèi)載荷作用下的非線性橫向變形或屈曲[J];復(fù)合材料學(xué)報(bào);1993年03期

7 洪志泉,王毅,徐后華;非對(duì)稱鋪層復(fù)合材料板室溫形狀的非線性有限元分析[J];航空學(xué)報(bào);1986年06期

8 賴聰,盧佩章,李浩春;非對(duì)稱色譜峰的擬合與重疊峰的擬合解析[J];色譜;1987年05期

9 李樹生,劉賀平;用非對(duì)稱參量法選擇典型三階系統(tǒng)的最優(yōu)參數(shù)[J];冶金自動(dòng)化;1984年03期

10 溫治,高仲龍;鋼錠的非對(duì)稱冷卻過程[J];北京科技大學(xué)學(xué)報(bào);1989年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 田大成;;非對(duì)稱遺傳現(xiàn)象的研究與進(jìn)展[A];“基因、進(jìn)化與生理功能多樣性”海內(nèi)外學(xué)術(shù)研討會(huì)暨中國生理學(xué)會(huì)第七屆比較生理學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要[C];2009年

2 柳思思;;身份錯(cuò)位與非對(duì)稱沖突[A];國際關(guān)系研究：新領(lǐng)域與新理論——2010年博士論壇[C];2010年

3 郝志峰;曹慶杰;;非對(duì)稱非線性支撐振子的復(fù)雜動(dòng)力學(xué)[A];第十四屆全國非線性振動(dòng)暨第十一屆全國非線性動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會(huì)議摘要集與會(huì)議議程[C];2013年

4 韓式方;;各向異性粘彈液體非對(duì)稱本構(gòu)理論及其流體動(dòng)力行為研究進(jìn)展[A];中國化學(xué)會(huì)、中國力學(xué)學(xué)會(huì)第九屆全國流變學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2008年

5 范召林;王元靖;侯躍龍;賀中;;可壓縮流中聲激勵(lì)對(duì)細(xì)長體大迎角流動(dòng)非對(duì)稱性的影響研究[A];首屆全國航空航天領(lǐng)域中的力學(xué)問題學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2004年

6 郝孟麗;;非對(duì)稱非高斯噪聲對(duì)腫瘤細(xì)胞動(dòng)力學(xué)行為的影響[A];第二屆全國隨機(jī)動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議摘要集與會(huì)議議程[C];2013年

7 吳恒煜;朱福敏;;中國股票市場資產(chǎn)收益的非對(duì)稱無窮純跳躍行為研究[A];第六屆（2011）中國管理學(xué)年會(huì)——金融分會(huì)場論文集[C];2011年

8 胡漢東;鄧學(xué)鎣;楊其德;;旋成體長度對(duì)大攻角非對(duì)稱背渦的影響研究[A];首屆全國航空航天領(lǐng)域中的力學(xué)問題學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2004年

9 李爽;石磊;;初始實(shí)力非對(duì)稱對(duì)實(shí)驗(yàn)者博弈策略選擇的影響[A];21世紀(jì)數(shù)量經(jīng)濟(jì)學(xué)（第13卷）[C];2012年

10 馬如寶;劉宗華;;時(shí)間延遲和非對(duì)稱對(duì)耦合振子嵌入態(tài)的影響[A];第五屆全國復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)會(huì)議論文（摘要）匯集[C];2009年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 鮮紅星邋謝平文 趙榮春;非對(duì)稱作戰(zhàn)中的非對(duì)稱因子[N];中國國防報(bào);2007年

2 朱磊 石紅梅 南京陸軍指揮學(xué)院；鎮(zhèn)江船艇學(xué)院;謀略運(yùn)用中注重形成“非對(duì)稱性”優(yōu)勢(shì)[N];中國社會(huì)科學(xué)報(bào);2012年

3 楊罡;非對(duì)稱：蘊(yùn)藏戰(zhàn)法創(chuàng)新奧秘[N];解放軍報(bào);2013年

4 張

本文編號(hào)：2663329