激光+GMAW复合热源焊焊缝成形的数值模拟Ⅱ.组合式体积热源的作用模型

林尚扬¹，王旭友¹，秦国梁¹，武传松²，胥国祥²

(1.机械科学研究院哈尔滨焊接研究所,哈尔滨,150080;
2.山东大学材料连接技术研究所,济南,250061)

摘要:根据激光+脉冲GMAW电弧复合热源焊焊缝横断面的形状特点,从宏观的传热过程出发,提出了4类新颖的、适用的组合式体积热源的作用模式.将电弧热、熔滴热焓和激光热能分别描述为双椭圆分布,双椭球体分布和峰值热流递增-曲面旋转体分布.将适用的组合式体积热源作用模式应用于复合焊的温度场数值分析,计算出了不同工艺条件下的复合焊焊缝形状尺寸,与实测结果进行了对比,两者吻合情况良好.所建立的4类组合式体积热源充分考虑了复合焊的工艺特点,对焊缝形状尺寸的数值模拟精度较高,能定量体现温度场的变化规律.

关键词:复合焊; 激光焊; GMAW焊; 组合式体积热源模式; 焊缝成形; 数值模拟;

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