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基于ANSYS的GMAW温度场计算

雷玉成  张成  程晓农  胡小俊  冯雅明  
【摘要】:根据传热学、流体力学、物理冶金等理论 ,建立了运动电弧下熔化极气体保护焊 (GMAW )的三维非稳态熔池的数学模型。在数学模型的基础上建立了GMAW堆焊的有限元模型 ,并使用通用有限元软件ANSYS对熔池温度场进行了计算 ,在计算的过程对有限元模型进行了非均匀网格划分 ,加入了熔滴对熔池的能量和表面变形的影响 ,采用了双高斯热源叠加的双峰热源分布模型 ,应用有限元生死单元的处理方法。并通过不同工艺参数下的工艺试验的熔宽和熔深的测量值与ANSYS计算值进行了比较 ,熔池的熔宽和熔深的误差均控制在 8%以内。结果表明 ,使用ANSYS和使用双峰分布的热流来计算GMAW温度场均是可靠和可行的。

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