随焊激冷防止高强铝合金焊接热裂纹的数值模拟

摘要

采用热弹塑性有限元方法对随焊激冷防止焊接热裂纹的工艺过程进行了数值模拟 ,动态定量地描述了温度场、位移场和应变场的演变过程 ,清晰地揭示了随焊激冷防止焊接热裂纹的机理及主要参数的影响规律 .研究表明 ,随焊激冷能够通过冷源作用区的冷却收缩造成对其前方处于BTR金属的横向挤压 ,推迟塑性拉伸应变的开始形成温度并减缓其发展速率 ,因而降低热裂纹倾向 ;采用较小的激冷距离有利于降低热裂纹倾向 ,在激冷距离较大时提高激冷功率仍有防止热裂纹的作用 ;加大外部拘束会在一定程度上削弱随焊激冷防止热裂纹的效果 .