机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2011年
14期
76-82
,共7页
史平安%赵朋成%莫军%武传松%郝志明
史平安%趙朋成%莫軍%武傳鬆%郝誌明
사평안%조붕성%막군%무전송%학지명
铍材%激光钎焊%熔池%流体流动%传热
鈹材%激光釬銲%鎔池%流體流動%傳熱
피재%격광천한%용지%류체류동%전열
在综合分析激光钎焊的焊缝形状特征和热源作用特点的基础上,根据流体力学和传热学原理,建立瞬态熔池三维数值分析模型和混合热源分布模型,模型考虑熔池液态金属对流传热、熔池外工件的固态导热、焊接过程中的相变潜热、侧吹气流方式、对接界面的结构几何特性以及材料热物理性能参数随温度变化等因素.利用Visual Fortran语言编写数值分析程序,分析相变潜热、侧吹气流和对接间隙等对熔池内流场和温度场分布的影响.研究表明,相变潜热的影响不是总可以忽略的,尤其是在移动热源作用下相变潜热的影响比固定热源更为突出.侧吹气流主要是通过改变熔池内液态金属的流动状态进而影响到熔池的三维形态,因此,选择合适的吹气方式能够有效地提高激光钎焊的稳定性和焊深.间隙的存在造成温度场分布不连续造成熔池形状呈“钉头”形,考虑间隙时计算得到的熔池形状与试验结果吻合更好.
在綜閤分析激光釬銲的銲縫形狀特徵和熱源作用特點的基礎上,根據流體力學和傳熱學原理,建立瞬態鎔池三維數值分析模型和混閤熱源分佈模型,模型攷慮鎔池液態金屬對流傳熱、鎔池外工件的固態導熱、銲接過程中的相變潛熱、側吹氣流方式、對接界麵的結構幾何特性以及材料熱物理性能參數隨溫度變化等因素.利用Visual Fortran語言編寫數值分析程序,分析相變潛熱、側吹氣流和對接間隙等對鎔池內流場和溫度場分佈的影響.研究錶明,相變潛熱的影響不是總可以忽略的,尤其是在移動熱源作用下相變潛熱的影響比固定熱源更為突齣.側吹氣流主要是通過改變鎔池內液態金屬的流動狀態進而影響到鎔池的三維形態,因此,選擇閤適的吹氣方式能夠有效地提高激光釬銲的穩定性和銲深.間隙的存在造成溫度場分佈不連續造成鎔池形狀呈“釘頭”形,攷慮間隙時計算得到的鎔池形狀與試驗結果吻閤更好.
재종합분석격광천한적한봉형상특정화열원작용특점적기출상,근거류체역학화전열학원리,건립순태용지삼유수치분석모형화혼합열원분포모형,모형고필용지액태금속대류전열、용지외공건적고태도열、한접과정중적상변잠열、측취기류방식、대접계면적결구궤하특성이급재료열물이성능삼수수온도변화등인소.이용Visual Fortran어언편사수치분석정서,분석상변잠열、측취기류화대접간극등대용지내류장화온도장분포적영향.연구표명,상변잠열적영향불시총가이홀략적,우기시재이동열원작용하상변잠열적영향비고정열원경위돌출.측취기류주요시통과개변용지내액태금속적류동상태진이영향도용지적삼유형태,인차,선택합괄적취기방식능구유효지제고격광천한적은정성화한심.간극적존재조성온도장분포불련속조성용지형상정“정두”형,고필간극시계산득도적용지형상여시험결과문합경호.