激光平板焊過程中溫度場及殘余應力的研究.pdf

1、激光焊接是激光技術在工業(yè)上應用的重要分支，具有焊縫較窄、焊速較快、焊后變形較小、精度較高等優(yōu)點，已被廣泛應用到各個領域。在激光束與金屬材料作用時，金屬材料會在非常短的時間內發(fā)生熔化、汽化等物理現(xiàn)象，從而導致金屬材料吸收激光能量的效率大幅度增加。激光焊接的溫度梯度要明顯大于傳統(tǒng)焊接的溫度梯度，很難用實驗的方法直接測量焊接過程中溫度場的分布情況以及殘余應力的分布情況。隨著計算機技術的發(fā)展，可以通過計算機模擬技術對激光焊接進行數(shù)值模擬。

2、>　　本文利用ANSYS有限元模擬分析軟件模擬了不同激光功率焊接不銹鋼板過程中溫度場的分布情況，焊接結束后冷卻至室溫時不銹鋼板上殘余應力的分布情況，并采用多光譜輻射測溫法反演得到激光焊接過程中溫度場進入準穩(wěn)態(tài)后的最高溫度。通過軟件模擬分析得到了瞬態(tài)溫度場的分布云圖以及特征點的熱循環(huán)曲線，結果表明溫度場隨熱源的移動在時間和空間上發(fā)生改變，進入準穩(wěn)態(tài)后溫度場不再發(fā)生變化，焊縫區(qū)的升溫速度明顯大于降溫速度，距熱源越近的點峰值溫度越高，離熱源越