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拓展激光焊接機新的应用领域原理

发布时间:2015-01-16 | 来源:星鴻藝激光焊接运营部 | 分享:


进行了挤压成形的有限元分析,从中获得了过程瞬间产生的重要信息,对激光焊接機新功能开发和拓展有很大帮助,而这些从试验中是不能确定的。例如,在冷却期间,激光扫描区发生收缩,如果周围的金属和工件的刚度限制热收缩,就会产生拉应力。这些应力就能够达到取决于所使用的工艺参数的屈服应力,并可能出现塑性限制,这个效应在惯性运动很高的挤压弯曲中是特别明显的。根据这个分析,Krause发现为了减少塑性限制导致的塑性应变有一个上限,使用有限元法( FEM),能够优化激光扫描的次序。
注:激光功率爲800W,光斑直徑爲3mm,掃描速度爲25mm/s。
设板是平的并且没有残余应力存在,用ABAQUS来模拟热流的元素是DC3D8(8节立方热扩散元素),应力分析激光焊接機用C308元素,用户定义的FORTRAN函数被用来模拟热输入。在TEMoo高斯束中心的密度用式来定义
    Io=2AP1/πr12
Io——在TEMoo激光束中心的最大密度
P1——激光束功率(W)
A——吸收率
r1——激光束半徑(m)   
  在与激光束中心距离为r处的激光功率密度由式来定义
    I(r)= Ioe(2r/r1)
分别给出了激光焊接機工作场上下表面的温度分布,以及弹、塑性应力的分布。如果板背离激光束弯向凸方,则在未受辐射的板边得到的塑性应力会更大。

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