金属学报  1998, Vol. 34 Issue (4): 416-422

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脉冲电流作用下TIG焊接熔池行为的数值模拟

武传松;郑炜;吴林

山东工业大学连接技术研究所;济南;250061;哈尔滨工业大学材料科学与工程学院;哈尔滨;150001;哈尔滨工业大学材料科学与工程学院;哈尔滨;150001

NUMERICAL SIMULATION OF TIG WELD POOL BEHAVIOR UNDER THE ACTION OF PULSED CURRENT

WU Chuansong (Institute of Joining Technology; Shandong University of Technologyl Jinan 250061)ZHENG Wei; WU Lin(College of Materials Science and Engineering; Harbin Institute of Technology Harbin 150001)

武传松;郑炜;吴林. 脉冲电流作用下TIG焊接熔池行为的数值模拟[J]. 金属学报, 1998, 34(4): 416-422.
, , . NUMERICAL SIMULATION OF TIG WELD POOL BEHAVIOR UNDER THE ACTION OF PULSED CURRENT[J]. Acta Metall Sin, 1998, 34(4): 416-422.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(612 KB)   摘要: 建立了脉冲TIG（TungstenInertGas）焊接熔池行为的数值分析模型，分析了脉冲电流对TIG焊接熔池流场、热场及熔池形状的影响规律计算结果表明：熔地体积对电流的脉冲作用较敏感；脉冲TIG焊接熔池内流体流动的主要驱动力是表面张力梯度；熔池中的流场随电流作周期性变化.利用自行研制的计算机视觉实验系统，测试了一个脉冲周期内熔池宽度的动态变化过程，计算值与测试值基本吻合. 关键词 ： 脉冲焊接,  熔池,  流场,  热场     Abstract：A mathematical model is established for simulating the TIG(Tungsten Inert Gas) weld pool behavior in pulsed TIG welding. It was analyzed how the pulsed current affects the fluid flow and heat transfer in a TIG weld pool and the pool geometry. The computed results show that the volume of weld pool is sensitive to the action of pulsed currellt, the gradiellt ofthe surface tension is the main driving force for the fluid flow in pulsed TIG weld pool, andthe fluid velocity field changes periodically with the pulsed current. The computer vision-basedexperiment system is used to measure the varying process of the weld pool width in a ptilsedcycle. The predicted weld pool width is in agreement with the measured one. Key words： pulsed welding    weld pool    fluid flow    temperature profile 收稿日期: 1998-04-18      基金资助:山东省自然科学基金 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 武传松 郑炜 吴林 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y1998/V34/I4/416 1 Ramanan N,Korpela s A.Metall Trans,1990;21 A:45 2 Choo R T C, Szekely J Weld J, 1991; 70: 2235 3 Zacharia T. Metall Trans; 1991; 22B: 233 4武传松,曹振宁,吴林金属学报,1992;28:B428 (Wu Chuansong,Cao Zhenning,Wu Lin. Acta Metall Sin , 1992; 28:B428) 5 Wu C S,Dorn L.Comput Mater Sci ,1994;2:741 6 Domey J, Aidun D K. Weld J, 1995; 75: 263s 7郑 炜,武传松,吴林.材料科学与工艺,1996;4:15(Zheng Wei, Wu Chuansong, Wu Lin, Mater Sci Technol , 1996;4:15) 8殷树言,张九海.气体保护焊工艺.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1988:181 (Yin Shuyan, Zhang Jiuhai. Gas Shielded Arc Weldiny Technology. Harbin: Harbin Institute of Technology Press, 1988: 181) 9郑 炜.哈尔滨工业大学工学博士学位论文,1996 (Zheng Wei. Ph.D Thesis, Harbin Institute of Technology, 1996) [1] 王富强, 刘伟, 王兆文. 铝电解槽中局部阴极电流增大对电解质-铝液两相流场的影响[J]. 金属学报, 2020, 56(7): 1047-1056. [2] 唐海燕, 李小松, 张硕, 张家泉. 基于恒过热控制的感应加热中间包内钢水的流动与传热[J]. 金属学报, 2020, 56(12): 1629-1642. [3] 刘承林, 苏海军, 张军, 黄太文, 刘林, 傅恒志. 电磁场对镍基单晶高温合金组织的影响[J]. 金属学报, 2018, 54(10): 1428-1434. [4] 韩林原, 李旋, 储成林, 白晶, 薛烽. 流场环境中AZ31镁合金的腐蚀行为研究[J]. 金属学报, 2017, 53(10): 1347-1356. [5] 徐斌,胡庆贤,陈树君,蒋凡,王晓丽. K-PAW准稳态过程小孔与熔池动态行为的数值模拟*[J]. 金属学报, 2016, 52(7): 804-810. [6] 菅晓霞,武传松. e蒸气对等离子弧焊接熔池行为的影响*[J]. 金属学报, 2016, 52(11): 1467-1476. [7] 胥国祥, 张卫卫, 刘朋, 杜宝帅. 激光+GMAW复合热源焊熔池流体流动的数值分析*[J]. 金属学报, 2015, 51(6): 713-723. [8] 王理林, 林鑫, 王永辉, 宇红雷, 黄卫东. 激光重熔熔池凝固组织的实时观察研究[J]. 金属学报, 2015, 51(4): 492-498. [9] 吴宣楠,冯妍卉,李岩,李亚飞,张欣欣,武传松. 穿孔等离子弧焊接弧与熔池的耦合模拟及正交分析*[J]. 金属学报, 2015, 51(11): 1365-1376. [10] 张刚, 石玗, 李春凯, 黄健康, 樊丁. 熔池三维自由表面状态与TIG焊熔透的相关性研究*[J]. 金属学报, 2014, 50(8): 995-1002. [11] 裴莹蕾,吴爱萍,单际国,任家烈. 基于熔池流动分析的高速激光焊驼峰焊道形成过程研究[J]. 金属学报, 2013, 49(6): 725-730. [12] 张涛 武传松 陈茂爱. 穿孔等离子弧焊接熔池流动和传热过程的数值模拟[J]. 金属学报, 2012, 48(9): 1025-1032. [13] 裴莹蕾 单际国 任家烈. 不锈钢薄板高速激光焊驼峰焊道形成倾向及其影响因素[J]. 金属学报, 2012, 48(12): 1431-1436. [14] 张海鸥 王超 王桂兰. 外磁场下MIG焊梯度功能材料制备模拟及实验研究[J]. 金属学报, 2011, 47(9): 1221-1226. [15] 张转转 胥国祥 武传松. 基于小孔形状的TCS不锈钢激光+GMAW-P复合焊热场模型[J]. 金属学报, 2011, 47(11): 1450-1458. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed