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固态相变对P92钢焊接接头残余应力的影响 被引量:31
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作者 邓德安 张彦斌 +1 位作者 李索 童彦刚 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期394-402,共9页
采用光学显微镜、显微硬度仪和盲孔法研究了P92钢平板焊接接头的微观组织、显微硬度和表面残余应力分布.同时,基于SYSWELD软件开发了考虑材料固态相变的热-冶金-力学耦合的有限元计算方法,并采用该方法模拟了P92钢的Satoh试验和单道堆... 采用光学显微镜、显微硬度仪和盲孔法研究了P92钢平板焊接接头的微观组织、显微硬度和表面残余应力分布.同时,基于SYSWELD软件开发了考虑材料固态相变的热-冶金-力学耦合的有限元计算方法,并采用该方法模拟了P92钢的Satoh试验和单道堆焊接头的温度场及应力场分布,探讨了固态相变引起的体积变化、屈服强度变化和相变塑性(TRIP)对焊接残余应力形成过程及最终残余应力分布的影响.实验结果表明,P92钢平板焊接接头焊缝组织为淬火马氏体,其平均显微硬度为440 HV,母材(BM)组织为回火马氏体,其显微硬度为240 HV.Satoh试验的数值模拟表明,固态相变引起的体积变化和屈服强度变化不仅对残余应力的形成过程及最终应力的分布和峰值大小有显著影响,甚至可以改变应力的符号;而TRIP效应则具有减缓因体积膨胀和屈服强度变化所引起应力变化趋势的作用.进一步的计算结果表明,P92钢堆焊接头焊缝和热影响区(HAZ)的纵向残余应力为压应力,而靠近HAZ的BM上存在较大的纵向拉应力,峰值为600 MPa,该值超过了P92钢的室温屈服强度;整个焊接接头的横向残余应力峰值为130 MPa,远小于其纵向残余应力的峰值.数值计算结果与盲孔法测量得到的结果比较吻合,表明了所开发的热-冶金-力学耦合的有限元计算方法有较高的计算精度. 展开更多
关键词 固态相变 Satoh试验 残余应力 TRIP sysweld 数值模拟
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基于SYSWELD的T型接头温度场的数值模拟 被引量:21
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作者 张书权 王仲珏 +1 位作者 代礼 文伟 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2011年第7期133-135,共3页
基于有限元软件SYSWELD对T型接头温度场进行三维动态模拟,得出了瞬态温度场分布图和特征点的热循环曲线,同时也得出了焊缝上任一点的温度变化与相演变的关系。与文献资料比较表明,所建立的数值模拟仿真模型可以较好的模拟焊接温度场,为... 基于有限元软件SYSWELD对T型接头温度场进行三维动态模拟,得出了瞬态温度场分布图和特征点的热循环曲线,同时也得出了焊缝上任一点的温度变化与相演变的关系。与文献资料比较表明,所建立的数值模拟仿真模型可以较好的模拟焊接温度场,为研究焊接过程中的应力应变和减少焊接应力与变形提供了参考依据。 展开更多
关键词 sysweld T型接头温度场 焊接热循环 相演变
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基于“局部-整体”映射法的焊接装配变形数值仿真 被引量:17
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作者 李娅娜 兆文忠 崔晓芳 《焊接技术》 北大核心 2008年第1期43-46,共4页
焊接的非平衡加热、冷却过程导致产生焊接应力与变形,而焊接残余变形是影响结构设计完整性、制造工艺合理性和结构使用可靠性的关键因素。本文基于"局部-整体"映射法,模拟了局部模型为T形接头角焊缝的局部塑性应变,并把结果... 焊接的非平衡加热、冷却过程导致产生焊接应力与变形,而焊接残余变形是影响结构设计完整性、制造工艺合理性和结构使用可靠性的关键因素。本文基于"局部-整体"映射法,模拟了局部模型为T形接头角焊缝的局部塑性应变,并把结果用于薄壁箱形梁的焊接装配变形数值仿真,同时对不同焊接顺序产生的残余变形情况进行了分析和探讨,并将预测结果与焊接工艺试验结果进行了对比验证,二者吻合很好,从而为研究焊接顺序对大型焊接结构变形的影响提供了一种方法。 展开更多
关键词 残余变形 “局部-整体”映射法 数值仿真 sysweld
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基于SYSWELD软件的TC4电子束焊接过程的数值模拟 被引量:11
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作者 王西昌 左从进 +1 位作者 刘方军 崔启玉 《新技术新工艺》 2007年第1期8-11,共4页
基于有限元软件SYSWELD对14mm厚TC4钛合金平板电子束焊接过程进行三维实时动态模拟的研究。通过对温度场、应力场以及变形的模拟计算,并结合相应的试验验证,提出了一种焊接过程数值模拟的分析方法,这种方法为掌握实际电子束焊接过程中... 基于有限元软件SYSWELD对14mm厚TC4钛合金平板电子束焊接过程进行三维实时动态模拟的研究。通过对温度场、应力场以及变形的模拟计算,并结合相应的试验验证,提出了一种焊接过程数值模拟的分析方法,这种方法为掌握实际电子束焊接过程中温度和应力的变化规律提供了方便,也更有助于优化结构设计,指导焊接工艺。 展开更多
关键词 电子束焊接 数值模拟 温度场 应力场 变形 sysweld
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基于SYSWELD的焊接模拟仿真 被引量:15
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作者 苏杭 常荣辉 倪家强 《大连交通大学学报》 CAS 2013年第2期79-82,共4页
针对典型焊接构件,采用SYSWELD焊接模拟软件进行模拟,建立了三维模型并进行了网格划分,采用双椭球热源模型,对焊接过程进行了模拟分析,获得了温度场的分布情形,在焊接过程中,焊缝单元的温度随着焊接的进行迅速升高,温度场的形态在整个... 针对典型焊接构件,采用SYSWELD焊接模拟软件进行模拟,建立了三维模型并进行了网格划分,采用双椭球热源模型,对焊接过程进行了模拟分析,获得了温度场的分布情形,在焊接过程中,焊缝单元的温度随着焊接的进行迅速升高,温度场的形态在整个焊接过程中大体上不发生变化.在焊接变形方面,由于焊缝的纵向收缩,底板在各道焊缝位置都发生了纵向的收缩变形,同时加强筋板也发生纵向收缩变形.通过焊接模拟仿真计算,为改善焊接变形提供了借鉴依据. 展开更多
关键词 焊接模拟 sysweld 双椭球热源模型
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有限元软件SYSWELD在焊接数值模拟中的作用 被引量:10
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作者 华鹏 孙俊生 《山东机械》 2005年第1期10-12,共3页
本文对数值模拟技术的应用和发展作了展望。介绍了大型有限元软件 SYSW ELD
关键词 数值模拟 sysweld 焊接 有限元软件
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0Cr18Ni9不锈钢焊接温度场的数值仿真 被引量:11
7
作者 张书权 王仲珏 +2 位作者 代礼 文伟 胥锴 《安徽工程大学学报》 CAS 2011年第3期20-22,26,共4页
基于有限元软件SYSWELD对不锈钢0Cr18Ni9平板TIG焊的温度场进行三维动态模拟,得出了瞬态温度场分布图和特征点的热循环曲线,同时也得出了焊缝上任一点的温度变化与相变的关系.与文献资料比较表明,所建立的数值模拟仿真模型可以较好的模... 基于有限元软件SYSWELD对不锈钢0Cr18Ni9平板TIG焊的温度场进行三维动态模拟,得出了瞬态温度场分布图和特征点的热循环曲线,同时也得出了焊缝上任一点的温度变化与相变的关系.与文献资料比较表明,所建立的数值模拟仿真模型可以较好的模拟焊接温度场,为研究焊接过程中的应力应变和减少焊接应力与变形提供了参考依据. 展开更多
关键词 sysweld 0Cr18Ni9钢焊接 温度场 焊接热循环
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TC4钛合金薄壁圆管纵缝TIG焊接模拟与分析 被引量:11
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作者 杨凯 王永军 +2 位作者 云海涛 白颖 傅莉 《焊管》 2015年第7期6-10,共5页
针对钛合金TC4薄壁圆管TIG焊接变形问题,采用SYSWELD焊接模拟软件和双椭球体热源模型,建立了TIG焊接有限元分析模型,对钛合金TC4薄壁圆管纵缝TIG焊接过程进行了模拟仿真。通过激光三维扫描对焊接试件变形情况进行测量,并对焊后温度场以... 针对钛合金TC4薄壁圆管TIG焊接变形问题,采用SYSWELD焊接模拟软件和双椭球体热源模型,建立了TIG焊接有限元分析模型,对钛合金TC4薄壁圆管纵缝TIG焊接过程进行了模拟仿真。通过激光三维扫描对焊接试件变形情况进行测量,并对焊后温度场以及焊接变形进行了分析。研究表明,焊接变形模拟结果与试验结果规律较吻合,验证了有限元模型的有效性。 展开更多
关键词 焊接 钛合金 TC4薄壁圆管 TIG焊接 sysweld 纵缝焊接 模拟与分析 有限元分析
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焊接速度对不锈钢平板对接接头温度场的影响 被引量:9
9
作者 方平 黄平 +1 位作者 帅歌旺 陈玉华 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2012年第11期149-151,共3页
基于焊接专用有限元软件SYSWELD对X20Cr13不锈钢平板对接接头TIG焊进行了数值模拟,研究了焊接速度对不锈钢平板对接接头温度场的影响。结果表明:其他焊接工艺参数不变时,焊缝熔池、熔合区及热影响区的尺寸大小随着焊接速度的增大而减小... 基于焊接专用有限元软件SYSWELD对X20Cr13不锈钢平板对接接头TIG焊进行了数值模拟,研究了焊接速度对不锈钢平板对接接头温度场的影响。结果表明:其他焊接工艺参数不变时,焊缝熔池、熔合区及热影响区的尺寸大小随着焊接速度的增大而减小,焊接温度梯度也随之降低;焊接热循环的峰值温度随着焊接速度增大而减小;焊速为4mm/s时焊接接头的质量优于焊速为3和5mm/s时焊接接头的质量。 展开更多
关键词 焊接速度 X20Cr13不锈钢 温度场 数值模拟 sysweld
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基于SYSWELD的TIG堆焊试件应力及变形数值模拟分析 被引量:9
10
作者 李少海 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2012年第17期145-147,150,共4页
通过运用SYSWELD建立TIG堆焊试件的有限元模型,计算出整个焊接试件的应力场分布和变形情况。模拟结果表明,堆焊试件的应力和变形随能量输入和焊接时间的不同而不同,输入能量越高,焊缝区域应力越小,变形也小;焊接时间增长,应力和变形增大。
关键词 TIG堆焊 sysweld 数值模拟
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基于SYSWELD的地铁底架枕梁焊接变形的数值模拟 被引量:8
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作者 唐琪 陈鹏 +1 位作者 黄菁婧 刘赞 《电焊机》 2017年第6期101-104,共4页
针对地铁枕梁采用的激光复合焊建立了相应的复合热源模型,并利用有限元软件SYSWELD进行求解。对枕梁在3种不同焊接顺序的方案下进行数值模拟,得到不同方案下各方向的变形量。结果表明,在不同焊接方案下,焊接变形分布情况基本一致,但产... 针对地铁枕梁采用的激光复合焊建立了相应的复合热源模型,并利用有限元软件SYSWELD进行求解。对枕梁在3种不同焊接顺序的方案下进行数值模拟,得到不同方案下各方向的变形量。结果表明,在不同焊接方案下,焊接变形分布情况基本一致,但产生的最大变形量有所不同;可以通过设计合适的焊接顺序来减小焊接过程中产生的变形。 展开更多
关键词 sysweld 固有应变法 激光复合焊 焊接顺序 变形
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基于SYSWELD对低合金钢焊接接头的数值模拟及实验分析 被引量:8
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作者 康惠 凌泽民 齐喜岑 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2010年第23期200-202,共3页
基于焊接专用有限元模拟软件SYSWELD对Q345D低合金钢CO2焊焊缝组织成分进行了数值模拟研究,并对焊接接头进行了金相分析。结果表明:模拟结果与实验结果基本吻合,Q345D低合金钢焊后冷却至大约300℃时,其焊缝组织奥氏体、马氏体、贝氏体... 基于焊接专用有限元模拟软件SYSWELD对Q345D低合金钢CO2焊焊缝组织成分进行了数值模拟研究,并对焊接接头进行了金相分析。结果表明:模拟结果与实验结果基本吻合,Q345D低合金钢焊后冷却至大约300℃时,其焊缝组织奥氏体、马氏体、贝氏体百分比含量约为6∶54∶40。 展开更多
关键词 sysweld 双椭球体热源 相成分
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复合热源模型在电子束焊接仿真中的应用 被引量:7
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作者 刘振飞 吴杰峰 +3 位作者 刘志宏 马建国 夏小维 沈旭 《焊接技术》 2018年第7期11-14,共4页
以焊接模拟软件SYSWELD为平台,用双椭球+圆锥复合热源模型,对56 mm厚的304不锈钢板进行模拟研究,并通过工艺试验对改进型的复合热源模型加以验证。试验结果表明:采用双椭球+圆锥复合热源模型可以准确地勾勒出56 mm厚的304不锈钢板电子... 以焊接模拟软件SYSWELD为平台,用双椭球+圆锥复合热源模型,对56 mm厚的304不锈钢板进行模拟研究,并通过工艺试验对改进型的复合热源模型加以验证。试验结果表明:采用双椭球+圆锥复合热源模型可以准确地勾勒出56 mm厚的304不锈钢板电子束焊焊缝横截面的熔池轮廓。使用复合热源模型计算的变形场、应力场结果同传统圆锥体热源计算结果存在较大差异,复合热源模型能更准确地预测厚板料不锈钢电子束焊引起的变形与残余应力分布。 展开更多
关键词 有限元分析 电子束焊 sysweld 304不锈钢
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EN-AW 6082铝合金焊接及多次调修的数值模拟方法 被引量:5
14
作者 刘春宁 王陆钊 +1 位作者 胡文浩 于金朋 《焊接技术》 北大核心 2012年第3期11-16,1,共6页
采用Sysweld软件对EN-AW 6082铝合金试板进行多道焊焊接及焊后200℃和300℃温度下的火焰调修过程的数值模拟,获得了焊接及调修过程的温度场、应力场分布以及铝合金试板的整体变形分布规律,与试验所得结论相符,并提供了一种焊接及多次调... 采用Sysweld软件对EN-AW 6082铝合金试板进行多道焊焊接及焊后200℃和300℃温度下的火焰调修过程的数值模拟,获得了焊接及调修过程的温度场、应力场分布以及铝合金试板的整体变形分布规律,与试验所得结论相符,并提供了一种焊接及多次调修过程的模拟方法,为实际生产工作提供了一定的指导意义。 展开更多
关键词 铝合金焊接 多道焊 调修 sysweld
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铝合金联装架焊接残余应力和变形数值模拟 被引量:6
15
作者 廖传清 高艳芳 +5 位作者 杨江 吴晟 王沁 王杰 朱亮亮 董红刚 《上海航天(中英文)》 CSCD 2020年第3期140-146,共7页
基于SYSWELD有限元分析软件,以某新型战术型号铝合金联装架为产品对象,选取支撑框配对组件、弹位组件和立方体组件为典型结构件进行焊接残余应力和变形数值模拟,以期表征铝合金联装架焊接过程的残余应力分布和变形趋势。结果表明:焊缝... 基于SYSWELD有限元分析软件,以某新型战术型号铝合金联装架为产品对象,选取支撑框配对组件、弹位组件和立方体组件为典型结构件进行焊接残余应力和变形数值模拟,以期表征铝合金联装架焊接过程的残余应力分布和变形趋势。结果表明:焊缝及其附近热影响区的Von-Mises应力较高,甚至超过了5A06铝合金材料的常温屈服强度;支撑框组件焊后最大变形出现于长矩形管中央,约为6.44 mm;弹位组件的焊接变形整体表现为凹向三维结构内腔,焊接变形也多集中在长矩形管上,最大变形约为5.21 mm。另外,采用对称分散焊过程产生的焊接变形量小于逐条焊缝焊接过程,但焊接残余应力趋势则相反。 展开更多
关键词 铝合金 焊接变形 联装架 sysweld 焊接残余应力
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T形焊接接头温度场及力场的三维数值模拟 被引量:6
16
作者 高军义 周建平 +2 位作者 吴金强 许燕 张炜 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第11期13-15,共3页
焊接技术的发展对于促进工业发展具有举足轻重的作用。由于焊接过程产生的局部高温及不均匀的温度场,使焊接原材料在冷却过程中收缩速度不一致,从而在焊缝周围区域产生残余应力以及形变,直接影响焊件的使用寿命,而焊接过程产生的焊接温... 焊接技术的发展对于促进工业发展具有举足轻重的作用。由于焊接过程产生的局部高温及不均匀的温度场,使焊接原材料在冷却过程中收缩速度不一致,从而在焊缝周围区域产生残余应力以及形变,直接影响焊件的使用寿命,而焊接过程产生的焊接温度是影响焊件金属材料组织和机械性能的主要原因,因此,温度场的模拟研究对优化焊件结构的分析是至关重要的。利用三维有限元分析软件SYSWELD对T形接头进行焊接模拟仿真,并对焊缝冷却过程中温度场以及残余应力进行详细的分析。 展开更多
关键词 sysweld T形接头 焊接模拟仿真 热分析
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管线钢在役焊接多道焊的数值模拟 被引量:5
17
作者 宋立新 王勇 +1 位作者 韩涛 韩彬 《压力容器》 北大核心 2007年第11期18-21,共4页
管线钢在役焊接是在高压流动管线不停输的条件下进行焊接作业的,由于介质流动带压的特性,必然对焊接作业的安全性和焊后管道的使用性造成影响。采用SYSWELD焊接模拟软件对在役焊接进行数值模拟,考虑了材料热物理性能随温度变化和在役条... 管线钢在役焊接是在高压流动管线不停输的条件下进行焊接作业的,由于介质流动带压的特性,必然对焊接作业的安全性和焊后管道的使用性造成影响。采用SYSWELD焊接模拟软件对在役焊接进行数值模拟,考虑了材料热物理性能随温度变化和在役条件对散热的影响,获得了三维多道焊焊接接头的应力分布情况。结果表明:在役焊接接头残余应力分布规律与常规焊接基本保持一致,但数值上有所不同,计算结果对油气管线的在役焊接修复具有指导意义。 展开更多
关键词 在役焊接 多道焊 残余应力 数值模拟 sysweld
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基于SYSWELD软件的CO_2焊温度场数值模拟及实验验证 被引量:6
18
作者 黄彦彦 凌泽民 康惠 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2010年第13期146-148,共3页
基于有限元软件SYSWELD对低合金结构钢CO2焊的温度场进行三维动态模拟,结合实际焊接工艺参数,应用软件的校正工具对热源进行校正,得出了瞬态温度场分布图和特征点的温度变化曲线。与实测结果比较表明,所建立的数值模拟仿真模型可以较好... 基于有限元软件SYSWELD对低合金结构钢CO2焊的温度场进行三维动态模拟,结合实际焊接工艺参数,应用软件的校正工具对热源进行校正,得出了瞬态温度场分布图和特征点的温度变化曲线。与实测结果比较表明,所建立的数值模拟仿真模型可以较好的模拟温度场,为实现焊接过程中的应力、应变等分析提供了前提条件。 展开更多
关键词 数值模拟 温度场 sysweld
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基于SYSWELD的多丝埋弧直缝焊管三维热过程数值模拟研究 被引量:6
19
作者 赵波 张红 +2 位作者 杨玮玮 胡海朝 杨新岐 《焊管》 2012年第3期41-46,共6页
采用SYSWELD焊接有限元软件,建立了多丝埋弧直缝焊管的热源模型;基于试验测试及理论分析,确定了多丝热源模拟参数;考虑材料物理性能参数随温度变化及相变对热过程的影响,对X70级Ф1016mm直缝埋弧焊管焊接三维热过程进行了计算模拟,获得... 采用SYSWELD焊接有限元软件,建立了多丝埋弧直缝焊管的热源模型;基于试验测试及理论分析,确定了多丝热源模拟参数;考虑材料物理性能参数随温度变化及相变对热过程的影响,对X70级Ф1016mm直缝埋弧焊管焊接三维热过程进行了计算模拟,获得了焊接温度场的变化规律。对不同时刻温度场分布特征,及焊缝附近沿焊管环向外表面上各点焊接热循环曲线的变化趋势进行了分析讨论,并对焊缝热影响区的组织演变过程进行了模拟预测。通过焊接热循环试验测试与模拟计算结果的对比分析,初步讨论了影响焊接热过程计算结果有效性的各种因素。 展开更多
关键词 直缝埋弧焊管 焊接热过程 多丝埋弧焊 有限元模拟 sysweld
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ITER校正场线圈盒真空电子束焊接分析 被引量:6
20
作者 方雯 吴维越 +1 位作者 吴杰峰 文伟 《焊接技术》 北大核心 2011年第5期16-19,67,共4页
校正场线圈是ITER大型超导磁体系统的重要组成部分,在线圈盒焊接过程中,若线圈盒内表面与对地绝缘接触部分的温度过高,将影响校正场线圈的超导绝缘性能。文中应用有限元焊接模拟软件SYSWELD对线圈盒的电子束焊接过程进行了数值模拟,利... 校正场线圈是ITER大型超导磁体系统的重要组成部分,在线圈盒焊接过程中,若线圈盒内表面与对地绝缘接触部分的温度过高,将影响校正场线圈的超导绝缘性能。文中应用有限元焊接模拟软件SYSWELD对线圈盒的电子束焊接过程进行了数值模拟,利用双椭球热源与3D高斯热源的组合热源模拟真空电子束焊独有的"钉形"热源,得到了与实际较为相符的熔池形貌;确定了接触点上的温度分布,并分析其对校正场线圈的影响;同时,对比了不同线圈盒结构的温度场分布,从而得到能够保护对地绝缘的合理肩部尺寸。 展开更多
关键词 真空电子束焊 sysweld 数值模拟 超导 温度场
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