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中频点焊数值模拟技术(一)

 
     
发布时间:2020-09-02 来源:金沙电玩app下载-网赌十大网站
 

中频点焊数值模拟技术:

    数值模拟技术可灵活的对中频点焊过程中的各种影响因素进行研究,帮助人们进行一些不节能通过试验而完成的研究和分析,从而为电阻焊研究提供了理论上的引导,其中点焊接头形成过程的数值模拟研究一直是该领域科学研究发展的重要趋势。

    目前的研究主要集中在点焊过程中的热、电、力行为,即根据物理学中描述热、电、力问题的基本方程,通过对方程中参数变化和边界条件进行假设,建立点焊过程的数学模拟,进而用数值方法对点焊过程的温度场,电流场,电势场和应力,应变场进行求解,用以研究点焊过程机理。

    根据计算流体力学与传热学原理,建立了描述铝合金电阻点焊液态熔核流动行为和传热过程的轴对称有限元模型。

    模型中考虑了移动边界层内部液态金属的对流传热和层外固体导热,材料热物理性能参数,和接触电阻随温度的变化,焊件表面通过对流和辐射电阻随温度的变化,焊件表面通过对流和辐射向周围环境的散热,球面电极传热以及熔化,凝固相变潜热对熔核形成热过程的影响,并采用有限元法对铝合金点焊熔核形成过程温度场和流场分布进行了数值计算,计算结果表明,强烈的对流位于熔核中心沿轴线附近区域,其流速最大值为1x10-1mm/s,在质量焊接条件下5ms时间内开始形成液态熔核,并迅速沿轴向和径向扩展,回流环速度将能量从熔核中心通过对流传热方式传递到熔核边缘,减低熔核内部温度梯度,促进熔核生长,,试验表明,计算结果与实测值吻合良好。

    揭示铝合金点焊过程温度场和流场的分布规律,其结果有助于更好的了解焊接过程中熔体的运动状态,凝固组织细化和产生缺陷的原因,为正确选择点焊工艺参数等提供理论引导。

 

 

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