钛合金薄板激光对接焊温度场的数值模拟

摘要：

　　为了分析激光对接焊TC4钛合金薄板的焊接过程，以ANSYS软件为平台采用有限单元法建立了非线性瞬态热传导模型，模拟计算了焊接时的3维瞬态温度场；数值模拟过程中考虑了材料热物理性能参量的温度依存性，并利用APDL语言编程实现了移动高斯分布面热源模型的加载。结果表明，激光焊接过程中的温度场由非稳态到稳态，最终呈现出流星状的稳定分布，焊缝附近等温线密集，焊缝的热影响区小；模拟得到的焊缝形状与试验获得的焊缝形状相吻合；模拟获得的400℃临界温度以上区域的尺寸范围为42.00mm ×10.56mm。该研究验证了模拟方法的正确性，为焊接保护装置设计提供了依据。

关键词：激光技术、激光焊接、温度场模拟、TC4钛合金

分类号：TG456.7(焊接、金属切割及金属粘接)

资助基金：湖南省自然科学基金重点资助项目12JJ2032

在线出版日期：2013-09-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：700-704