方矩形管焊接溫度場模擬.pdf

1、以規(guī)格為F200x6.3mm的Q345D方矩形管焊接溫度場為研究對象,采用紅外測溫儀測量了焊接冷卻過程中某些特征點(diǎn)的溫度值,通過二維平面模型手推得到焊件在空冷、接觸傳熱和噴水冷卻的情況下的換熱系數(shù)和內(nèi)熱源現(xiàn)有公式的修正系數(shù),以此為初值采用ANSYS有限元三維模型,通過正交分析得到換熱系數(shù)和內(nèi)熱源的精確的修正系數(shù)。據(jù)此,得到了焊縫及附近區(qū)域特征點(diǎn)的熱循環(huán)曲線及橫截面等溫線分布,并進(jìn)一步分析了焊接過程對焊縫及附近區(qū)域組織的定性影響。

2、　　 計算結(jié)果表明,ANSYS模型溫度場中特征點(diǎn)的溫度計算值與實測值基本吻合,說明了模型能夠較真實地反映實際生產(chǎn)情況;特征點(diǎn)的熱循環(huán)曲線和橫截面上的等溫線顯示,焊縫中心線上的點(diǎn)溫度變化最劇烈,越靠近焊縫中心線,焊接升溫速度和冷卻降溫速度越快;加熱區(qū)等溫線呈U形,焊管上表面比下表面的溫度略高,在橫截面上呈傾斜的等溫線,且母材區(qū)等溫線近似為線性,溫度分布均勻;根據(jù)冷卻速度推斷焊縫和過熱區(qū)中形成了魏氏組織,并在金像照片中得到驗證,要改善焊管