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低碳钢激光焊接温度场模拟 被引量：2
1
作者 周永涛 丁林 李明喜 《应用激光》 CSCD 北大核心 2007年第5期393-397,共5页
依据有限元思想,利用SYSWELD商业专用软件,以低碳钢为例,同时考虑了相变潜热与温度的关系,采用了带锥形的高斯三维移动热源对激光焊接过程温度场进行动态模拟。通过对温度场模拟结果的分析,表明考虑了相变潜热、同时采用带锥形的三维高... 依据有限元思想,利用SYSWELD商业专用软件,以低碳钢为例,同时考虑了相变潜热与温度的关系,采用了带锥形的高斯三维移动热源对激光焊接过程温度场进行动态模拟。通过对温度场模拟结果的分析,表明考虑了相变潜热、同时采用带锥形的三维高斯热源所建立的模型能够准确的反映激光焊接的主要特点。小孔效应、高能量密度、窄的热影响区等特征在模拟结果中得到验证,为进行焊接应力场的模拟提供了依据。 展开更多
关键词 温度场 三维热源 激光焊接 数值模拟
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激光电弧热源复合模式对301L不锈钢焊接接头性能的弱化机制
2
作者 杨涛 汪远 +3 位作者 庄园 杨瑞欣 曾俊谚 李桓玉 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期56-61,I0006,共7页
激光电弧复合焊在传统的激光填丝焊基础上加入了电弧形成复合热源,导致电弧区产生热量积累,造成焊缝晶粒粗大,并弱化了焊接接头的强度和断后伸长率,促使焊接结构的服役安全性能大幅降低.通过建立三维熔池温度模型及力学性能分析阐明了... 激光电弧复合焊在传统的激光填丝焊基础上加入了电弧形成复合热源,导致电弧区产生热量积累,造成焊缝晶粒粗大,并弱化了焊接接头的强度和断后伸长率,促使焊接结构的服役安全性能大幅降低.通过建立三维熔池温度模型及力学性能分析阐明了激光与电弧协同热作用对焊接接头强度和断后伸长率的影响规律.结合焊缝的晶粒尺寸、晶界取向差分布、织构强度从微观晶体学角度揭示了焊接接头强度和断后伸长率的弱化机制.结果表明,电弧介入促使复合热源产生热积累,降低熔池温度梯度,强化了晶粒的择优取向生长及织构强度,导致接头各向异性,从而使焊接接头的断后伸长率降低2%.较低的温度梯度会延长熔池冷却时间,促使晶粒长大和大角度晶界减少,不利于阻碍位错滑移,导致焊接接头平均屈服强度降低35 MPa,极限抗拉强度降低66 MPa.并且随着焊接电流的升高,熔池高温停留时间延长,接头晶粒及织构强度增大,接头强度和断后伸长率继续降低. 展开更多
关键词 301L不锈钢 激光-电弧复合焊接 三维热源模型 微观晶体学
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基于串热源及CCT图的GMAW焊接热影响区组织及硬度预测 被引量：4
3
作者 王后孝 魏艳红 +1 位作者 孙俊生 郑媛媛 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期839-846,共8页
将熔化极气体保护焊(GMAW)的热输入处理为三维移动串热源,建立了串热源模型,模拟了JG590低合金钢的GMAW焊接热过程.进行了JG590钢的GMAW焊接工艺实验,通过焊缝横截面熔合线的几何形状以及焊接接头的几何尺寸对所建模型进行了实验验证.... 将熔化极气体保护焊(GMAW)的热输入处理为三维移动串热源,建立了串热源模型,模拟了JG590低合金钢的GMAW焊接热过程.进行了JG590钢的GMAW焊接工艺实验,通过焊缝横截面熔合线的几何形状以及焊接接头的几何尺寸对所建模型进行了实验验证.分析评价了目前常用的t8/5计算公式,利用JG590钢GMAW焊接热过程的模拟结果,结合其连续冷却组织转变图(CCT图),成功预测了焊接热影响区(HAZ)的组织及硬度. 展开更多
关键词 熔化极气体保护焊 三维移动串热源 焊接热过程 组织及硬度预测
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三维静态锥体热源穿孔等离子弧焊接熔池的数值模拟 被引量：4
4
作者 刘望兰 胡绳荪 马立 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期33-36,共4页
采用三维静态锥体热源对穿孔等离子弧焊接过程进行数值模拟。研究了三维锥体热源作用下焊接熔池流体流场、熔池内金属的流动方式以及熔池流体运动速度的变化。并与高斯热源条件下的模拟结果做比较。最后进行PAW焊接工艺试验,通过测量尾... 采用三维静态锥体热源对穿孔等离子弧焊接过程进行数值模拟。研究了三维锥体热源作用下焊接熔池流体流场、熔池内金属的流动方式以及熔池流体运动速度的变化。并与高斯热源条件下的模拟结果做比较。最后进行PAW焊接工艺试验,通过测量尾焰信号及焊缝尺寸等判断焊接熔池特征,将理论计算结果与试验测量值进行比较。 展开更多
关键词 穿孔等离子弧焊接 三维锥体热源 熔池 数值模拟
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CSNS退耦合液氢慢化器中子物理-热工耦合模拟 被引量：3
5
作者 童剑飞 王松林 +7 位作者 殷雯 陆友莲 于全芝 胡春明 余朝举 杜文婷 姚从菊 梁天骄 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期905-909,共5页
本文分析了中国散裂中子源(CSNS)退耦合窄化液氢慢化器(Decoupled Posioned Hydrogen Moderator,DPHM)热沉积分布,对慢化工质、窄化片和容器进行了流固共轭传热三维数值分析。针对DPHM热源的不规则分布,提出了适合DPHM的中子物理-热工... 本文分析了中国散裂中子源(CSNS)退耦合窄化液氢慢化器(Decoupled Posioned Hydrogen Moderator,DPHM)热沉积分布,对慢化工质、窄化片和容器进行了流固共轭传热三维数值分析。针对DPHM热源的不规则分布,提出了适合DPHM的中子物理-热工热源耦合方法,考察了不同流量对慢化器的慢化工质-液氢的平均温度的影响。计算结果表明:中子物理-热工耦合方法能更真实地在热分析计算中反映CSNS的热源分布,液氢的温度随流量增加呈现非线性降低,在选定流量下液氢的温度分布符合中子物理要求。本文的分析结果为中子物理、慢化器结构以及低温系统的设计和优化提供理论依据。 展开更多
关键词 散裂中子源 退耦合窄化液氢慢化器 三维非均匀热源 温度场 中子物理-热工耦合
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CSNS退耦合液氢慢化器热流特性研究 被引量：1
6
作者 朱凌波 路义萍 +2 位作者 童剑飞 陆友莲 梁天骄 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 北大核心 2022年第3期37-44,共8页
超临界液氢的热流特性是影响中国散裂中子源输出中子质量的关键因素,其对于退耦合液氢慢化器的优化设计具有重要意义。针对慢化器内部液氢的三维流动传热问题展开研究,建立相应的物理模型,并依据计算流体力学理论与外耦合方法完成了慢... 超临界液氢的热流特性是影响中国散裂中子源输出中子质量的关键因素,其对于退耦合液氢慢化器的优化设计具有重要意义。针对慢化器内部液氢的三维流动传热问题展开研究,建立相应的物理模型,并依据计算流体力学理论与外耦合方法完成了慢化器热源的施加以及热流场的数值模拟。结果表明:慢化器内部各结构的热沉积分布不均,主要集中于钆板与外部容器;为保证液氢对于慢化器的冷却效果,当入口截面积为394 mm^(2)时流量的最佳范围为60~90 g/s;在临界区域附近,液氢热物性参数比热容的变化导致了湍流传热的恶化。为退耦合液氢慢化器的热设计提供参考。 展开更多
关键词 散裂中子源 退耦合液氢慢化器 三维非均匀热源 数值模拟 超临界压力 热流特性
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T-250钢薄壁圆筒环缝电子束焊接数值模拟 被引量：1
7
作者 郑刚亮 成军 孔晓丹 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2010年第6期43-47,共5页
利用ANSYS软件采用三维锥体热源模型对T-250钢薄壁圆筒环缝电子束焊接进行数值模拟。结果表明,三维锥体热源模型适合于电子束焊接的数值模拟,由此得出的温度场分布与实际焊接情况吻合良好。残余应力在距焊缝中心轴向4 mm区域内会发生突... 利用ANSYS软件采用三维锥体热源模型对T-250钢薄壁圆筒环缝电子束焊接进行数值模拟。结果表明,三维锥体热源模型适合于电子束焊接的数值模拟,由此得出的温度场分布与实际焊接情况吻合良好。残余应力在距焊缝中心轴向4 mm区域内会发生突变或者达到最大值。这个区域正好对应实际焊接的焊缝区和热影响区,说明数值模拟与实际焊接有较好的对应性。 展开更多
关键词 数值模拟 电子束焊接 薄壁圆筒 三维锥体热源 T-250钢
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不锈钢厚板K-PAW三维瞬态温度场的数值模拟
8
作者 李瑞英 《大庆师范学院学报》 2012年第6期89-93,共5页
采用复合三维锥体热源模式,针对小孔等离子弧焊接工艺条件,建立了适合于K-PAW焊接不锈钢0Cr18Ni9厚板三维动态焊接热过程的数学模型和物理模型。利用所建立的模型,综合考虑材料的热物理性能参数、相变潜热与温度的非线性关系,计算了K-PA... 采用复合三维锥体热源模式,针对小孔等离子弧焊接工艺条件,建立了适合于K-PAW焊接不锈钢0Cr18Ni9厚板三维动态焊接热过程的数学模型和物理模型。利用所建立的模型,综合考虑材料的热物理性能参数、相变潜热与温度的非线性关系,计算了K-PAW熔池形状及三维温度场的动态演变,并将温度场的数值计算结果同实验结果进行了比较,表明上、下表面的熔池宽度及熔合线在焊件内部的走向计算结果与实测结果吻合较好,证明复合三维锥体热源模型能够较好地反映K-PAW电弧的热流密度分布。 展开更多
关键词 K-PAW 温度场 复合三维锥体热源模式 数值模拟
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