镁合金激光-TIG焊接温度场的红外测量与数值模拟

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镁合金激光-TIG焊接温度场的红外测量与数值模拟

黄瑞生, 刘黎明, 迟鸣声

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黄瑞生, 刘黎明, 迟鸣声. 镁合金激光-TIG焊接温度场的红外测量与数值模拟[J]. 焊接学报, 2006, (10): 89-93.

引用本文:

黄瑞生, 刘黎明, 迟鸣声. 镁合金激光-TIG焊接温度场的红外测量与数值模拟[J]. 焊接学报, 2006, (10): 89-93.

HUANG Rui-sheng, LIU Li-ming, CHI Ming-sheng. Infrared measurement and numerical simulation of temperature field in hybrid laser-TIG welding process of magnesium alloys[J]. TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION, 2006, (10): 89-93.

Citation:

HUANG Rui-sheng, LIU Li-ming, CHI Ming-sheng. Infrared measurement and numerical simulation of temperature field in hybrid laser-TIG welding process of magnesium alloys[J]. TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION, 2006, (10): 89-93.

镁合金激光-TIG焊接温度场的红外测量与数值模拟

大连理工大学三束材料改性国家重点实验室, 大连 116024

基金项目: 教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-04-0271);教育部优秀青年教师资助计划

Infrared measurement and numerical simulation of temperature field in hybrid laser-TIG welding process of magnesium alloys

State Key Laboratory of Material Surface Modification by Laser, Ion, and Electronic beams, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China

摘要: 以变形镁合金AZ31B为研究对象,采用红外热像仪拍摄镁合金激光-TIG复合热源焊接过程中的焊接温度场,提出一种基于红外辐射测温原理。并针对红外热像仪的焊接温度场校正方法,采用热电偶验证该校正方法的准确性。利用数值模拟方法模拟整体温度场。试验结果表明,实温校正可准确校正试件表面状态一致区域的温度场,而表面校正可消除试件表面状态改变而引起的对温度场分布的影响,结合实温与表面校正方法能准确地校正镁合金激光-TIG复合热源焊接过程中电弧覆盖范围外的温度场,焊接温度场数值模拟可以比较准确预测并反映整体焊接温度场实际分布。
- 镁合金 /
- 激光-TIG复合焊接 /
- 温度场 /
- 红外 /
- 数值模拟
Abstract: The infrared thermal imaging system was used as a sensor to measure the temperature field of wrought magnesium alloy AZ31B during the laser-TIG hybrid welding process.And a method for calibrating the welding temperature field was proposed, that was based on the infrared temperature measurement theory and was directed toward the infrared thermal imaging system.Thermocouple was applied to verify the accuracy of the calibrated method. And numerical simulation method was used to simulate the whole welding temperature field. The experiment results showed that real temperature calibrated method was able to calibrate the temperature field accurately when the plate surface condition was uniform, and surface calibrated method was able to keep the influence caused by the plate surface condition alternation from the temperature field distribution. With the combination of real temperature calibrated method and surface calibrated method, exact temperature field of magnesium alloy outside the arc covering area during laser-TIG hybrid welding process was obtained. Welding temperature field numerical simulation method was able to forecast and reflect the real distribution of whole welding temperature field accurately.
- magnesium alloy /
- laser-TIG hybrid welding /
- temperature field /
- infrared /
- numerical simulation

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镁合金激光-TIG焊接温度场的红外测量与数值模拟

大连理工大学三束材料改性国家重点实验室, 大连 116024

基金项目: 教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-04-0271);教育部优秀青年教师资助计划

收稿日期: 2005-09-22

关键词:

激光-TIG复合焊接 /

摘要: 以变形镁合金AZ31B为研究对象,采用红外热像仪拍摄镁合金激光-TIG复合热源焊接过程中的焊接温度场,提出一种基于红外辐射测温原理。并针对红外热像仪的焊接温度场校正方法,采用热电偶验证该校正方法的准确性。利用数值模拟方法模拟整体温度场。试验结果表明,实温校正可准确校正试件表面状态一致区域的温度场,而表面校正可消除试件表面状态改变而引起的对温度场分布的影响,结合实温与表面校正方法能准确地校正镁合金激光-TIG复合热源焊接过程中电弧覆盖范围外的温度场,焊接温度场数值模拟可以比较准确预测并反映整体焊接温度场实际分布。

English Abstract

黄瑞生, 刘黎明, 迟鸣声. 镁合金激光-TIG焊接温度场的红外测量与数值模拟[J]. 焊接学报, 2006, (10): 89-93.

引用本文:

黄瑞生, 刘黎明, 迟鸣声. 镁合金激光-TIG焊接温度场的红外测量与数值模拟[J]. 焊接学报, 2006, (10): 89-93.

HUANG Rui-sheng, LIU Li-ming, CHI Ming-sheng. Infrared measurement and numerical simulation of temperature field in hybrid laser-TIG welding process of magnesium alloys[J]. TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION, 2006, (10): 89-93.

Citation:

HUANG Rui-sheng, LIU Li-ming, CHI Ming-sheng. Infrared measurement and numerical simulation of temperature field in hybrid laser-TIG welding process of magnesium alloys[J]. TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION, 2006, (10): 89-93.

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