PAW+TIG电弧双面焊接小孔形成过程的数值模拟

金属学报, 2003, 39(1): 79-84. doi: 10.3321/j.issn:0412-1961.2003.01.018

PAW+TIG电弧双面焊接小孔形成过程的数值模拟

孙俊生 ^1, , 武传松 ^2, , 董博玲 ^3, , Y.M.Zhang ^4,

1.山东大学材料液态结构及其遗传性教育部重点实验室,济南250061

2.山东大学材料液态结构及其遗传性教育部重点实验室,济南250061

3.山东大学材料液态结构及其遗传性教育部重点实验室,济南250061

4.Center for Robotics and Manufacturing Systems, University of Kentucky, Lexington, KY 40506-0108,USA

基金项目: 国家重点实验室基金美国国家自然科学基金(DMI 9812981)

关键词： PAW+TIG电弧 , 双面焊 , 小孔形成 , 动态过程 , 数值模拟

NUMERICAL SIMULATION OF KEYHOLE FORMATION DURING PAW+TIG DOUBLE-SIDED ARC WELDING

综合考虑影响等离子弧小孔形成的等离子流力、重力、表面张力等力学因素,建立了等离子电弧+钨极电弧(PAW+TIG)双面焊接时小孔形成过程的数学模型,并与焊接传热的控制方程耦合,采用数值模拟技术,定量分析了小孔形成的动态过程.根据数值分析结果,将小孔的形成过程分为开始焊接到熔透、熔透到开始穿孔、开始穿孔到小孔形态稳定三个阶段,熔池的最小跨距可作为小孔建立的评价指标.小孔的形成是热、力共同作用的结果.

参考文献

[1]	Zhang Y M, Zhang S B. Weld J, 1998; 77(6): 57
[2]	Sun J S, Wu C S, Zhang Y M. Acta Phys Sin, 2002; 51:286(孙俊生,武传松,Y M.Zhang.物理学报,2002;51:286)
[3]	Fan H G, Kovacevic R. J Phys D: Appl Phys, 1999:2902
[4]	Sun J S, Wu C S. Chin J Comput Phys, 2001; 18:544(孙俊生,武传松.计算物理,2001;18:544)
[5]	Sun J S, Wu C S. Acta Phys Sin, 2000; 49:2427(孙俊生,武传松.物理学报,2000;49:2427)
[6]	Metcalfe J C, Quigeley M B C. Weld J, 1975; 54:535
[7]	Evans D W, Huang D. Weld J, 1998; 77(2): 53s
[8]	Wu C S. Numerical Analysis of Welding Heat Transfer. Harbin: Haerbin Institute Technology University Press, 1990:158(武传松.焊接热过程数值分析.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1990:158)
[9]	Bashenko V V, Sosnin N A. Weld J, 1998; 67(10): 233s

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