史平安
,
莫军
,
郝志明
,
尹益辉
,
王军
机械工程材料
在综合考虑激光钎焊熔池表面形状和几何参数的基础上,建立了适合于铍材激光钎焊的表面双椭圆热源分布模型;通过对数值模拟与试验获得的熔深、熔宽等参数的对比,可知计算结果与试验结果吻合较好,说明双椭圆表面热源模型能够较好地模拟铍环钎焊.通过对焊接加热和冷却过程中铍环焊缝附近应力状态变化的比较,发现凝固过程中最大轴向拉应力和最大环向拉应力均位于焊缝中心,这正是焊缝中心较易形成凝固裂纹的主要原因.
关键词:
铍
,
激光钎焊
,
数值模拟
,
凝固裂纹
董志波
,
魏艳红
,
刘仁培
,
董祖珏
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2006.04.005
焊接凝固裂纹的产生与否取决于两个方面的因素,材料凝固裂纹阻力和凝固裂纹驱动力,凝固裂纹阻力可以通过实验方法来获得,而凝固裂纹驱动力主要采用有限元计算方法得到.本文通过对SUS310不锈钢,在裂纹敏感温度区间内,焊缝金属动态应力应变场演变过程三维模拟计算的研究,得到了10 mm厚板的凝固裂纹驱动力曲线.利用动态单元再生技术,解决了焊接凝固过程的三个因素-焊接熔池的变形、初始温度的变化和凝固收缩的影响.并且模拟计算得到的驱动力与实验测量的凝固裂纹阻力曲线进行了比较,预测了焊缝金属的凝固裂纹.
关键词:
凝固裂纹
,
应力应变场
,
单元再生技术
陈静
,
林鑫
,
王涛
,
杨海欧
,
黄卫东
稀有金属材料与工程
采用微观测试分析方法,针对316L不锈钢粉末,深入研究了激光快速成形过程中熔覆层的开裂行为及其形成机理.研究结果表明,316L不锈钢激光熔覆层裂纹多发生在树枝晶的晶界,呈现出典型的沿晶开裂特征.裂纹断面上有明显的氧化彩色,扫描电镜照片显示裂纹断面上树枝晶的方向与轮廓清晰可见,树枝晶晶界相当圆滑,表明裂纹是在高温下产生的.熔覆层中的裂纹是凝固裂纹,属于热裂纹范畴.裂纹产生的主要原因是熔覆层组织在凝固温度区间晶界处的残余液相受到熔覆层中的拉伸应力作用所导致的液膜分离的结果.
关键词:
激光快速成形
,
316L不锈钢粉末合金
,
凝固裂纹
董志波
,
魏艳红
,
刘仁培
,
董祖珏
金属学报
利用双椭球形热源模型研究了SUS310不锈钢的三维焊接温度场, 并与实验测量
进行了比较. 在计算温度场的基础上, 重点研究了材料在凝固裂纹敏感温
度区间内, 焊缝金属应变场和位移场的动态场演变过程, 得到了10 mm厚板的凝固
裂纹驱动力曲线, 并利用动态单元再生方法, 消除了焊接凝固过程对应变场的
影响. 模拟计算得到的驱动力曲线与前人实验测量的凝固裂纹阻力曲线进行了
比较, 初步预测了SUS310不锈钢凝固裂纹敏感性.
关键词:
凝固裂纹
,
null
,
null
董志波
,
魏艳红
,
刘仁培
,
董祖珏
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2005.02.020
利用双椭球形热源模型研究了SUS310不锈钢的三维焊接温度场,并与实验测量进行了比较.在计算温度场的基础上,重点研究了材料在凝固裂纹敏感温度区间内,焊缝金属应变场和位移场的动态场演变过程,得到了10 mm厚板的凝固裂纹驱动力曲线,并利用动态单元再生方法,消除了焊接凝固过程对应变场的影响.模拟计算得到的驱动力曲线与前人实验测量的凝固裂纹阻力曲线进行了比较,初步预测了SUS310不锈钢凝固裂纹敏感性.
关键词:
凝固裂纹
,
应变场
,
单元再生方法
Zhibo DONG
材料科学技术（英文）
The double ellipsoidal model of heat source is used to analyze the thermal distributions with a three dimensional finite element method (FEM). In the mechanical model, solidification effects are treated by a dynamic element rebirth scheme. The driving force is obtained in the cracking susceptible temperature range. Moreover, this paper presents the effect of solidification shrinkage, external restraint, weld start locations and material properties on the driving force. The comparison between the simulated driving force and the experimental measurements of the material resistance predicts the susceptibility of weld metal solidification cracking.
关键词:
Weld metal solidification cracking
,
机械应变
,
驱动力
