基于ANSYS的TIG电弧增材制造温度场数值模拟分析

作者:刘东帅; 吕彦明; 周文军; 杨华; 王康

摘要:高效率、低成本、制造周期短且无需模具的电弧增材制造技术为大型复杂金属结构件的生产提供了新方法。基于ANSYS参数化设计语言APDL,借助Jmatpro得到了高温下ER50-6碳钢焊丝材料的物理参数,采用生死单元法实现了电弧增材制造过程的动态模拟仿真。模拟分析了单道单层焊接以及焊后冷却过程的温度场分布及温度的变化规律,并与实验结果进行对比,验证了模拟的可行性与正确性。在此基础上分析了不同基板厚度下电弧增材制造温度场的变化规律,得到了增材制造的最佳基板厚度,并研究了直壁零件单道多层增材制造过程中温度场的变化规律。实验得到的焊道温度变化规律可为增材制造后借助堆焊余温对成形件进行锻打改性的时机的选择提供重要的理论依据。

分类:
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关键词:
  • 激光技术
  • 电弧增材制造
  • tig焊接
  • 数值模拟
  • 温度场
  • 模型简化

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期刊名称:激光与光电子学进展

期刊级别:北大期刊

期刊人气:4631

杂志介绍:
主管单位:中国科学院
主办单位:中国科学院上海光精密机械研究所
出版地方:上海
快捷分类:工业
国际刊号:1006-4125
国内刊号:31-1690/TN
邮发代号:4-179
创刊时间:1964
发行周期:月刊
期刊开本:A4
下单时间:1-3个月
复合影响因子:1.15
综合影响因子:2.11