钢材焊接数值模拟中的材料数据定义与校核

来源 :第六届全国计算机在焊接中应用学术与技术交流会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xia96316
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在焊接结构仿真中,大多数仿真软件采用模块化与预设参数的手段来提高仿真效率.对于常用钢,己发表有大量的材料数据报告.这些材料数据考虑了应力应变关系与温度、应变速率以及相组成的影响.化学成分与晶粒尺寸的变化最终都会影响到材料的应力应变关系.然而,大多数软件数据库中的材料数据无法反映这些影响关系.实际应用中可以通过修改相似钢种的材料数据克服上一问题.另外,在材料数据定义中需要考虑到材料初始状态的影响(加工硬化与相组成)以及如何通过数据放映其影响作用.将阐述如何对来自文献或软件数据库的典型材料流变曲线进行修改,并根据材料初始状态进行校核,以提高焊接结构分析的计算效率与精度.
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CMT是一种新型的低热输入焊接工艺,本文在传热学和流体动力学的基础上,结合CMT熔滴过渡在一冷一热不断交替中完成的特点,用Fluent软件建立CMT焊接三维瞬态温度场的数学模型,根据脉冲频率,成功实现CMT熔池内热场与体积力的施加.改变焊接工艺规范,研究了焊接规范参数对CMT焊接温度场的影响规律.研究结果计算表明,达到准稳态之后,不同焊接参数下温度场的分布情况大致相同,但是随着焊接电流的增大,温度
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在活性焊接法研究的基础上提出了激光辅助TIG焊接法.焊前在氧气保护下采用小功率激光熔化焊道表面,使焊道表面含氧量增加,然后用常规TIG焊覆盖激光预熔焊道,从而可使熔深增加,熔宽减小.通过改变工艺参数研究了焊道熔深、熔宽的变化规律.激光预熔和未预熔焊道熔深、熔宽均随焊接电流的增加而增加,但激光预熔焊道熔深增加的更快;焊接速度的增加使激光预熔和未预熔焊道熔深、熔宽均减小;随激光功率增加,焊道熔深增加,
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箱型钢结构在建筑、桥梁等领域的应用愈来愈广泛,针对安装现场迫切需要解决的自动化焊接问题,本文提出了一种箱型钢结构焊接机器人系统.在对其总体结构进行了功能分析和论证的基础上,进行了机械结构详细设计.在焊接机器人系统水平安装和垂直安装两种极限使用位置下,对所设计的轨道的机械结构进行了力学有限元分析,结果表明:该机构设计合理,力学性能完全满足使用要求.该机器人系统具有使用灵活、可适用于不同尺寸的钢结构焊
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