基于電子束焊接匙孔流場(chǎng)行為的熱源模型建立及驗(yàn)證.pdf

1、數(shù)值模擬焊接過程中，熱源模型是否適當(dāng)對(duì)瞬間焊接溫度場(chǎng)以及應(yīng)力變形的計(jì)算精度有很大影響。目前，電子束焊接熱源模型大都是在假設(shè)的基礎(chǔ)上建立。要提高模擬溫度場(chǎng)、應(yīng)力變形的精度，就得對(duì)電子束焊接物理機(jī)理有清晰的了解。電子束深融焊接具有匙孔效應(yīng)，因此在本課題中是通過研究匙孔形成的物理過程來建立熱源模型。
　　通過分析電子束焊接縱向深熔焊接物理過程，建立了電子束焊接縱向深融過程物理控制方程及邊界條件，得出匙孔模擬數(shù)學(xué)模型。通過VOF算法，并結(jié)

2、合溫度場(chǎng)、流場(chǎng)迭代運(yùn)算，對(duì)電子束焊接匙孔形成過程進(jìn)行模擬。對(duì)匙孔穩(wěn)定時(shí)溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，擬合固液界面曲線。根據(jù)擬合曲線以及能量分布特點(diǎn)，通過數(shù)學(xué)積分的方法，建立電子束焊接熱源模型。運(yùn)用MARC二次開發(fā)的方式，編寫程序段把建立熱源模型的坐標(biāo)系與軟件中坐標(biāo)系結(jié)合在一起。
　　利用擬合熱源模型對(duì)TC4板進(jìn)行電子束對(duì)接點(diǎn)焊的數(shù)值模擬，并根據(jù)模擬工藝參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。由模擬熱循環(huán)曲線，可初步判斷電子束焊接模擬的合理性。然后，根據(jù)焊接結(jié)構(gòu)變