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激光深熔焊接运动熔池的动力学行为数值分析
  • ISSN号:1673-5196
  • 期刊名称:《兰州理工大学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TG456.7[金属学及工艺—焊接]
  • 作者机构:[1]兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室,甘肃兰州730050, [2]兰州理工大学有色金属合金及加工教育部重点实验室,甘肃兰州730050
  • 相关基金:国家自然科学基金(51465031)
中文摘要:

针对连续激光深熔焊接,考虑表面张力、气化压力、浮力和液固之间内部作用力,以及熔池内层流、辐射和气液界面传热传质等因素,建立连续激光深熔焊接激光热源随熔深变化的自适应模型和小孔填充模型,并对熔池的深度、温度分布、流场分布以及相同焊速、不同功率下小孔的动态演变过程进行分析.结果表明:运动熔池形成过程中,焊速为0.08m/s,功率分别为1 600、2 000、2 400W,焊接时间t〈7.2ms时,小孔深度随时间成线性增长,当焊接时间t〉7.2ms时,小孔深度值发生高频振荡,但深度平均值趋于稳定;随着激光光束的移动,熔池金属绕过小孔,从小孔前部熔池流向后部形成环流,凝固形成"鱼鳞状凝固线".

英文摘要:

Aimed at the process of continuous laser deep-penetration welding and taking account of influ- encing factors such as surface tension, vaporization pressure, flotage, interaction force between liquid and solid, turbulence and radiation in molten pool, and heat-transfer and mass-transfer over gas-liquid inter- face, an adaptive model of continuous laser deep-penetration welding with laser heat-source varying with melt depth, and a keyhole filling model as well are established. The molten pool depth, temperature and velocity distribution, and keyhole dynamic evolution process with identical welding speed and different power are analyzed, also. It is shown by the result that when welding speed is 0.08 m/s and power is 1 600, 2 000, 2 400 W, respectively, and welding time t〈7. 2 ms, the depth of keyhole will growth line- arly with time. When welding time t〉7. 2 ms, its depth value will oscillate with high frequency, but its average will tend to be stable. With the moving of the laser beam, the metal in molten pool will go round the hole and form a circulation, solidifying into scalelike solidus.

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期刊信息
  • 《兰州理工大学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:甘肃省教委
  • 主办单位:兰州理工大学
  • 主编:李有堂
  • 地址:甘肃省兰州市兰工坪路287号
  • 邮编:730050
  • 邮箱:journal@lut.cn
  • 电话:0931-2756301
  • 国际标准刊号:ISSN:1673-5196
  • 国内统一刊号:ISSN:62-1081/T
  • 邮发代号:54-72
  • 获奖情况:
  • 甘肃高等校优秀学术期刊,全国优秀高校自然科学学报及教育部优秀科技期刊评...,第二届国家期刊奖百种重点期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:6651