【摘 要】
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针对大电流、高焊速TIG 焊接的特点,提出了双椭圆分布的电弧剪切力模型以及随熔池表面变形自适应变化的电弧热流和电弧压力模型,并基于计算流体力学建立了高速TIG 焊熔池热力耦合行为的三维瞬态数值模型,研究了高速TIG 焊接过程中咬边缺陷的形成机理。结果 表明,在较强电弧力的作用下,熔池前部产生显著凹陷,熔池最宽处边缘区域的液态金属迅速凝固导致咬边的形成；泪滴状熔池尾部边缘存在指向熔池中心线方向的速度
【机 构】
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山东大学材料科学与工程学院 济南 250061
【出 处】
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2016全国计算机辅助焊接工程学术研讨会
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针对大电流、高焊速TIG 焊接的特点,提出了双椭圆分布的电弧剪切力模型以及随熔池表面变形自适应变化的电弧热流和电弧压力模型,并基于计算流体力学建立了高速TIG 焊熔池热力耦合行为的三维瞬态数值模型,研究了高速TIG 焊接过程中咬边缺陷的形成机理。结果 表明,在较强电弧力的作用下,熔池前部产生显著凹陷,熔池最宽处边缘区域的液态金属迅速凝固导致咬边的形成；泪滴状熔池尾部边缘存在指向熔池中心线方向的速度分量,从而促进后续咬边缺陷的发展。高速TIG 焊条件下,Marangoni 力对咬边的影响不大,而表面张力对咬边缺陷的形成起到了一定的抑制作用。模拟结果与试验结果进行了对比,二者有着良好的吻合。
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