焊接学报
銲接學報
한접학보
TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION
2004年
6期
4-6,14
,共4页
铝合金%电阻点焊%流场%热场%有限元
鋁閤金%電阻點銲%流場%熱場%有限元
려합금%전조점한%류장%열장%유한원
根据计算流体力学与传热学原理,建立了描述铝合金电阻点焊液态熔核流动行为和传热过程的轴对称有限元模型.模型中考虑了移动边界层内部液态金属的对流传热和层外固体导热、材料热物理性能参数和接触电阻随温度的变化、焊件表面通过对流和辐射向周围环境的散热、球面电极传热以及熔化/凝固相变潜热对熔核形成热过程的影响,并采用有限元法对铝合金点焊熔核形成过程温度场和流场分布进行了数值计算.计算结果表明,强烈的对流位于熔核中心沿轴线附近区域,其流速最大值数量级为1×10-1mm/s;在直流焊接条件下,5 ms时间内开始形成液态熔核,并迅速沿轴向和径向扩展;回流环速度矢量将能量从熔核中心通过对流传热方式传递到熔核边缘,降低熔核内部温度梯度,促进熔核生长.试验表明,计算结果与实测值吻合良好.
根據計算流體力學與傳熱學原理,建立瞭描述鋁閤金電阻點銲液態鎔覈流動行為和傳熱過程的軸對稱有限元模型.模型中攷慮瞭移動邊界層內部液態金屬的對流傳熱和層外固體導熱、材料熱物理性能參數和接觸電阻隨溫度的變化、銲件錶麵通過對流和輻射嚮週圍環境的散熱、毬麵電極傳熱以及鎔化/凝固相變潛熱對鎔覈形成熱過程的影響,併採用有限元法對鋁閤金點銲鎔覈形成過程溫度場和流場分佈進行瞭數值計算.計算結果錶明,彊烈的對流位于鎔覈中心沿軸線附近區域,其流速最大值數量級為1×10-1mm/s;在直流銲接條件下,5 ms時間內開始形成液態鎔覈,併迅速沿軸嚮和徑嚮擴展;迴流環速度矢量將能量從鎔覈中心通過對流傳熱方式傳遞到鎔覈邊緣,降低鎔覈內部溫度梯度,促進鎔覈生長.試驗錶明,計算結果與實測值吻閤良好.
근거계산류체역학여전열학원리,건립료묘술려합금전조점한액태용핵류동행위화전열과정적축대칭유한원모형.모형중고필료이동변계층내부액태금속적대류전열화층외고체도열、재료열물이성능삼수화접촉전조수온도적변화、한건표면통과대류화복사향주위배경적산열、구면전겁전열이급용화/응고상변잠열대용핵형성열과정적영향,병채용유한원법대려합금점한용핵형성과정온도장화류장분포진행료수치계산.계산결과표명,강렬적대류위우용핵중심연축선부근구역,기류속최대치수량급위1×10-1mm/s;재직류한접조건하,5 ms시간내개시형성액태용핵,병신속연축향화경향확전;회류배속도시량장능량종용핵중심통과대류전열방식전체도용핵변연,강저용핵내부온도제도,촉진용핵생장.시험표명,계산결과여실측치문합량호.
