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激光-等离子弧复合焊熔池的流动特性 被引量：5
1
作者 李志宁 都东 +1 位作者 常保华 陈俐 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1263-1266,共4页
为了研究激光-等离子弧复合焊接熔池的流动特性,该文建立了焊接过程中液相区、糊状区和固相区的三维模型,采用体热源来模拟小孔效应,并利用有限控制容积法计算了复合焊接熔池的流场和温度场,重点研究了表面张力和电磁力的作用。数值分... 为了研究激光-等离子弧复合焊接熔池的流动特性,该文建立了焊接过程中液相区、糊状区和固相区的三维模型,采用体热源来模拟小孔效应,并利用有限控制容积法计算了复合焊接熔池的流场和温度场,重点研究了表面张力和电磁力的作用。数值分析结果表明:表面张力流是决定复合焊熔池流动的主要原因,是影响焊接成形的主要因素;与表面张力流相比,电磁力流的强度较低,但可增加熔深和下表面熔宽。针对1420铝锂合金的复合焊工艺试验表明计算结果与试验相符合。 展开更多
关键词 激光-等离子弧复合焊接 熔池 对流传热 数值模拟 铝锂合金
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先进等离子焊接与切割技术研究现状 被引量：5
2
作者 韩善果 杨永强 闫德俊 《电焊机》 北大核心 2013年第10期6-9,共4页
通过对国内外穿孔等离子弧焊接、等离子-MIG复合焊接、激光-等离子复合焊接与等离子切割技术的研究现状分析,得到以下结论:穿孔型等离子弧焊适合在厚板焊接中做打底焊,且国内外都将精力集中在等离子弧机理研究上,如等离子弧热场、流场... 通过对国内外穿孔等离子弧焊接、等离子-MIG复合焊接、激光-等离子复合焊接与等离子切割技术的研究现状分析,得到以下结论:穿孔型等离子弧焊适合在厚板焊接中做打底焊,且国内外都将精力集中在等离子弧机理研究上,如等离子弧热场、流场及小孔成型过程的数值模拟;等离子-MIG、激光-等离子复合焊接是研究的热点,在设备、工艺、机理上都有了发展,其铝合金、不锈钢焊接接头性能优良;等离子切割在厚板切割中具有优势,其切口质量好、变形小、切割厚度大、成本低、效率高等,是传统的火焰切割及激光切割无法相比的,在船舶、压力容器、重型机械中具有广阔前景。 展开更多
关键词 穿孔等离子弧焊接 等离子-MIG复合焊接 激光-等离子复合焊接 等离子切割
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激光——等离子弧复合焊铝锂合金熔化过程的分析 被引量：1
3
作者 李志宁 张莉芝 《军械工程学院学报》 2008年第2期65-68,共4页
为了研究激光-等离子弧复合焊熔化过程中的传热和流动特性，建立了针对1420铝锂合金的数值分析模型。在同时考虑表面张力、电磁力和热浮力作用的情况下，利用有限控制容积法求解该模型，得到熔池流场和温度场的数值解，从而直观地反映... 为了研究激光-等离子弧复合焊熔化过程中的传热和流动特性，建立了针对1420铝锂合金的数值分析模型。在同时考虑表面张力、电磁力和热浮力作用的情况下，利用有限控制容积法求解该模型，得到熔池流场和温度场的数值解，从而直观地反映熔池形状的变化过程，并采用无量纲分析法对不同作用力对熔池传热和流动过程的影响进行定量化研究。分析结果表明：熔深的增长快于熔宽，因为熔深增加的主要机理是小孔效应，而熔宽增加的机理为对流传热作用；表面张力对熔池流动的影响最大，比电磁力的作用大1个数量级，比热浮力的作用大3个数量级；在熔化过程中，对流传热的作用大于热传导作用，心数最大值达7．6。 展开更多
关键词 激光-等离子弧复合焊接 对流传热 无量纲分析 数值模拟
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激光等离子弧复合焊接熔池流动和传热的数值分析 被引量：15
4
作者 李志宁 都东 +1 位作者 常保华 王力 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期37-40,共4页
建立了激光等离子弧复合焊接过程中液相区、糊状区和固相区的统一模型,在模型中同时考虑了表面张力、热浮力和电磁力的作用,通过数值计算得到了熔池的速度场和温度场,重点研究了电磁力对熔池流动和传热的影响。结果表明,在熔池形成的初... 建立了激光等离子弧复合焊接过程中液相区、糊状区和固相区的统一模型,在模型中同时考虑了表面张力、热浮力和电磁力的作用,通过数值计算得到了熔池的速度场和温度场,重点研究了电磁力对熔池流动和传热的影响。结果表明,在熔池形成的初始阶段,表面张力对熔池中的对流和传热起主要作用,而电磁力的作用受到抑制,随着熔深增加,电磁力作用增强并引起涡旋,导致熔深和下表面熔宽增加。针对1420铝锂合金的复合焊工艺试验表明计算结果与实际相符合。 展开更多
关键词 激光一等离子弧复合焊接 对流传热 数值分析 铝合金
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激光—等离子弧复合焊温度场的数值模拟 被引量：8
5
作者 李志宁 常保华 +1 位作者 都东 王力 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期29-33,共5页
利用峰值热流随深度衰减的高斯体热源与高斯面热源相结合的方法,建立了激光—等离子弧复合焊三维运动热源模型,重点考虑了由热源间距引起的激光束与等离子弧之间相互作用对热源模型的影响。基于所建立的热源模型对2 mm厚1420铝锂合金板... 利用峰值热流随深度衰减的高斯体热源与高斯面热源相结合的方法,建立了激光—等离子弧复合焊三维运动热源模型,重点考虑了由热源间距引起的激光束与等离子弧之间相互作用对热源模型的影响。基于所建立的热源模型对2 mm厚1420铝锂合金板的激光—等离子弧复合焊接温度场进行了有限元分析,得到了不同热源间距条件下焊接区域的温度场分布。结果表明,仿真结果与试验结果相符合,证明了该热源模型是反映了客观实际的。此工作对于激光—电弧复合焊接传热及工艺研究具有指导意义。 展开更多
关键词 激光-等离子弧复合焊接 有限元 数值模拟 铝锂合金
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铝锂合金激光-等离子弧复合焊焊缝表面成形 被引量：8
6
作者 常保华 李志宁 +2 位作者 周晶 都东 张骅 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1178-1182,共5页
铝合金激光-等离子弧复合焊(LB-PAW)中焊缝表面成形质量差。为了解其形成机理和解决方法,建立了可考虑等离子弧力作用的激光-等离子弧复合焊熔池流动数值分析模型,研究了不同热源次序对熔池速度场的影响,并进行了不同热源次序条件下铝... 铝合金激光-等离子弧复合焊(LB-PAW)中焊缝表面成形质量差。为了解其形成机理和解决方法,建立了可考虑等离子弧力作用的激光-等离子弧复合焊熔池流动数值分析模型,研究了不同热源次序对熔池速度场的影响,并进行了不同热源次序条件下铝锂合金焊缝成形试验。结果表明:在单纯激光焊、复合焊等离子弧前置和等离子弧后置3种条件下,熔池表面流动环路及速度存在很大不同;复合焊等离子弧前置时焊缝表面出现较深凹坑,纹理粗大,成形不良,等离子弧后置时焊缝表面平整,成形良好。在铝合金1420的LB-PAW中,熔池流动与焊缝表面成形情况密切相关,等离弧力是影响焊缝表面质量的主要因素之一,建议采用"激光在前,等离子弧在后"的热源次序进行铝合金焊接。 展开更多
关键词 激光-等离子弧复合焊 对流传热 焊缝成形 铝合金 速度场
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激光-等离子弧复合焊技术的研究进展 被引量：3
7
作者 李志宁 都东 +2 位作者 常保华 王力 张骅 《焊接》 北大核心 2007年第9期19-22,共4页
激光-等离子弧复合焊技术是一种具有较好工业应用前景的新技术,目前已经引起了国内外研究人员的重视。已发表的研究文献表明,与单独激光焊相比,此技术可显著提高焊接速度和间隙适应能力,有效地减少气孔和热裂纹,改善焊缝成形质量,可应... 激光-等离子弧复合焊技术是一种具有较好工业应用前景的新技术,目前已经引起了国内外研究人员的重视。已发表的研究文献表明,与单独激光焊相比,此技术可显著提高焊接速度和间隙适应能力,有效地减少气孔和热裂纹,改善焊缝成形质量,可应用于剪裁拼板焊、涂层钢的搭接焊、填丝焊、薄板高速焊及表面合金化,适合于低碳钢、不锈钢及铝合金等材料,且能用于立焊。为了使该技术尽快应用于工业生产中,今后需加强复合焊炬的开发、焊缝成形机理以及关于此技术新的应用领域的研究。 展开更多
关键词 激光-等离子弧复合焊 复合焊炬 焊接工艺 焊缝成形
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激光-微束等离子弧复合焊接过程的结构负载声发射信号表征 被引量：3
8
作者 朱洋 罗怡 +1 位作者 谢小健 王灿 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期96-100,133,共5页
采用脉冲YAG激光焊、微束等离子弧焊和激光-微束等离子弧复合焊对304不锈钢进行焊接试验,实时采集焊接过程中的结构负载声发射信号,研究声发射信号对焊接过程的表征.结果表明,激光离焦量为-2 mm的激光-微束等离子弧复合焊接,热源复合效... 采用脉冲YAG激光焊、微束等离子弧焊和激光-微束等离子弧复合焊对304不锈钢进行焊接试验,实时采集焊接过程中的结构负载声发射信号,研究声发射信号对焊接过程的表征.结果表明,激光离焦量为-2 mm的激光-微束等离子弧复合焊接,热源复合效果更好,焊缝表现出更显著的复合热源焊接特征.焊缝获得了更好的表面成形和熔深、熔宽.热源复合效果更好的焊接过程,其声发射信号波形表现出更大振幅,且更为均匀,并与激光热源的周期性相符,呈现出明显的复合热源焊接周期性.因此可以利用焊接过程检测到的结构负载声发射信号表征激光和微束等离子弧两种热源复合效果特征. 展开更多
关键词 激光-微束等离子弧复合焊 声发射信号 焊缝成形
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