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焊接应力消除设备与焊接温度场数值的模拟
点击次数:215 发布时间:2018-06-24
   焊接应力消除设备与焊接温度场数值的模拟
  随着工业技术的发展,焊接工艺也发展出众多不同方法,并且由于焊接过程本身就是一个复杂过程,这就使得在不同的焊接方法及不同的焊接环境下,所产生的焊接残余应力就会有所不同,甚至,在相同的工艺下,所产生的应力都有所差别。
  焊接是一个局部快速加热到高温,并随之快速冷却的过程,在这一过程中包含了许多物理现象,如焊接时的电磁、传热、金属的熔化和凝固、冷却时的相变、焊接应力和变形等。焊接传热问题是研究焊接过程的基础,因为焊接温度场直接决定了焊接应力场和应变场,并与焊接过程的熔化、结晶、相变过程有着不可分割的。因此,焊接应力消除设备对于焊接残余应力的数值模拟首先要做的就是对焊接温度场进行模拟。
  焊接传热的主要特点表现在以下四个方面:
  1.焊接传热过程是局部的,即焊接时对工件的加热不是整体的,只是热源直接作用下的附近区域,加热极不均匀;
  2.焊接过程具有瞬时性,在高度集中的热源作用下,加热速度极快,即在很短的时间内把大量热源传递给焊件;
  3.焊接传热过程中,热源的不断运动导致工件的受热区域不断变化,这就使得传热过程不稳定;
  4.熔池中的液体进行着强烈运动及一系列的物理化学反应,这就意味着,在熔池内部传热过程以流体对流为主,在熔池外部的基体区,传热以固体导热为主,并且在工件表面上还存在有辐射换热和空气的对流换热。
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