激光熔覆三维温度场数值模型的建立与验证

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激光熔覆三维温度场数值模型的建立与验证

徐庆鸿, 郭伟, 田锡, 唐李智

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徐庆鸿, 郭伟, 田锡, 唐李智. 激光熔覆三维温度场数值模型的建立与验证[J]. 焊接学报, 1997, (2): 58-62.

引用本文:

徐庆鸿, 郭伟, 田锡, 唐李智. 激光熔覆三维温度场数值模型的建立与验证[J]. 焊接学报, 1997, (2): 58-62.

Xu Qinghong, Guo Wei, Tian Xitang, Li Zhi. Numerical Simulation and Experiment of Temperature Field of Laser Cladding[J]. TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION, 1997, (2): 58-62.

Citation:

Xu Qinghong, Guo Wei, Tian Xitang, Li Zhi. Numerical Simulation and Experiment of Temperature Field of Laser Cladding[J]. TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION, 1997, (2): 58-62.

激光熔覆三维温度场数值模型的建立与验证

1.
哈尔滨工业大学
2.
国家教育委员会

Numerical Simulation and Experiment of Temperature Field of Laser Cladding

1.
Harbin Institute of Technology
2.
China Education Commission

摘要: 综合考虑了激光熔覆热流施加、材料传热两方面的自身特点(在热源施加方面,激光熔覆是小面积、快速、分布不均匀的热流输入形式;在材料传热方面,激光熔覆是多层异质、预置涂层多孔非实质的材料传热方式),建立了合理的激光熔覆数值模型,利用有限元法,通过计算模拟,结果表明:所得激光熔覆温度场模拟结果与实际测量情况吻合良好,从而证明了本文数值模型的正确性,为今后各种参数下激光熔覆的温度场模拟提供了一理论基础。
- 激光熔覆 /
- 数值模拟 /
- 温度场
Abstract: In this paper, the three-dimensional temperature field of laser cladding is calculated through FEM. In FEM, the calculated workpiece can be divided into such elements as of different shape, size and thermal properties, so, the heat source and material conduction of laser cladding are fully embodied. In the aspect of heat source, heat flow input includes small area, high speed and uneven heat flow distribution; in the aspect of material conduction, it includes multilayer of different material and holy pre-coating. By FEM, various characteristics (surface tension, convection, mass transfer, fluid flow, metal vapor pressure etc.)are all investigated by proper processing. It has been shown that experimentally determined laser cladding pool shape is found to be in fair agreement with the corresponding theorectically calculated values. It would be possible, at least in principle, to adjust laser cladding parameters so as to achieve a desired combination of microstructure and mechnical properties.
- laser cladding /
- numerical simulation /
- temperature field

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激光熔覆三维温度场数值模型的建立与验证

1. 哈尔滨工业大学

2. 国家教育委员会

收稿日期: 1996-07-18
修回日期: 1997-03-28

关键词:

摘要: 综合考虑了激光熔覆热流施加、材料传热两方面的自身特点(在热源施加方面,激光熔覆是小面积、快速、分布不均匀的热流输入形式;在材料传热方面,激光熔覆是多层异质、预置涂层多孔非实质的材料传热方式),建立了合理的激光熔覆数值模型,利用有限元法,通过计算模拟,结果表明:所得激光熔覆温度场模拟结果与实际测量情况吻合良好,从而证明了本文数值模型的正确性,为今后各种参数下激光熔覆的温度场模拟提供了一理论基础。

English Abstract

徐庆鸿, 郭伟, 田锡, 唐李智. 激光熔覆三维温度场数值模型的建立与验证[J]. 焊接学报, 1997, (2): 58-62.

引用本文:

徐庆鸿, 郭伟, 田锡, 唐李智. 激光熔覆三维温度场数值模型的建立与验证[J]. 焊接学报, 1997, (2): 58-62.

Xu Qinghong, Guo Wei, Tian Xitang, Li Zhi. Numerical Simulation and Experiment of Temperature Field of Laser Cladding[J]. TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION, 1997, (2): 58-62.

Citation:

Xu Qinghong, Guo Wei, Tian Xitang, Li Zhi. Numerical Simulation and Experiment of Temperature Field of Laser Cladding[J]. TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION, 1997, (2): 58-62.

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