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多道激光熔覆温度场的有限元数值模拟

马琳, 原津萍, 张平, 赵军军

马琳, 原津萍, 张平, 赵军军. 多道激光熔覆温度场的有限元数值模拟[J]. 焊接学报, 2007, (7): 109-112.
引用本文: 马琳, 原津萍, 张平, 赵军军. 多道激光熔覆温度场的有限元数值模拟[J]. 焊接学报, 2007, (7): 109-112.
MA Lin, YUAN Jinping, ZHANG Ping, ZHAO Junjun. Finite numerical simulation of temperature field in multi-pass laser cladding[J]. TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION, 2007, (7): 109-112.
Citation: MA Lin, YUAN Jinping, ZHANG Ping, ZHAO Junjun. Finite numerical simulation of temperature field in multi-pass laser cladding[J]. TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION, 2007, (7): 109-112.

多道激光熔覆温度场的有限元数值模拟

Finite numerical simulation of temperature field in multi-pass laser cladding

  • 摘要: 分析了激光熔覆过程中温度场的主要影响因素,在主要考虑边界条件和热源数据的基础上,建立了送粉式激光熔覆多道搭接情况下温度场的有限元计算模型,并对板材上搭接三道熔覆层的熔覆温度场进行了三维数值模拟,得到了每道熔覆层上中心点的温度变化规律。结果表明,在激光熔覆过程中每道熔覆层中心点上的温度随时间延长呈锯齿状变化,且每个中心点所能达到的最高温度并不相同。此外,搭接情况下,熔覆层中心点每次升温前的最低温度是随着熔覆顺序的进行而逐渐升高的,且升高趋势类似于抛物线。此计算结果合理,为研究应力场和应变场的变化规律打下基础。
    Abstract: The main effective factor of temperature field was analyzed and the calculation model of temperature field in multi-pass laser cladding was built. In the model the main consideration was given to the thermal boundary conditions and heat source. And the temperature field of three passes cladding process on plate were calculated. The temperature variations of the three points at the center of each pass were obtained. The analysis results show that the temperature variation curves of the three center points were serrate and their peak values were different. Moreover, under the multi-pass condition the lowest temperatures of the three points before their temperature ascending went up gradually during the cladding process and the trend was similar to the parabola. The results are reasonable, and could make preparations for studying the stress and strain variation.
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  • 收稿日期:  2006-08-27

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