铝合金T型接头激光+GMAW复合热源焊温度场的有限元分析

• 作者: 武传松 王旭友 秦国梁 胥国祥
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: 铝合金 T型接头 复合焊 热源模型 数值模拟
• 年，卷（期）: 2012,（9）
• 页码范围: 1033-1041
• 页数: 9页
• 分类号: TG456.9
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1037.2012.00174

摘要

从宏观传热学出发,综合考虑焊缝横断面形状特点及接头形式对焊接热流的影响,建立了适用的T型接头激光+GMAW复合热源焊的组合式热源模型.利用双椭球体热源模型描述电弧热流和熔滴热焓,采用热流峰值指数递增-锥体热源模型表征激光热输入,并通过坐标系转换的方法旋转热源模型,以考虑焊枪倾斜对焊接热流分布的影响,推导出适用于T型接头复合焊的热源模型表达公式,从而简化了T型接头焊接数值模拟中的模型加载过程.将所建立的模型用于不同焊接条件下铝合金T型接头激光+GMAW单侧双面焊接焊缝形状和尺寸的模拟计算,计算结果与实验结果吻合较好,从而证明了模型的准确性和适用性；利用该模型计算了铝合金T型接头复合焊近缝区不同位置的热循环曲线,分析了铝合金T型接头复合焊热循环特征,为其组织和性能的预测奠定了基础.