感应磁场作用下电阻点焊熔核内流体流动与传热行为研究

摘要

本文建立了一种复合有限元模型对电阻点焊熔核长大过程进行系统研究.采用2D轴对称模型对电阻点焊过程中的电场、热场以及流场进行模拟,采用3D楔形模型对点焊过程中的磁场进行分析,2D模型与3D模型之间的数据交换采用人工方式实现.该复合模型综合考虑了交变的焊接电流、点焊接头中的电接触、热接触的影响,对点焊接头中由于强大焊接电流与其感生的强大磁场相互作用而产生的磁场力对熔核中的液态金属的强迫搅拌作用进行了系统研究.研究发现:点焊熔核中的磁场力对熔化金属具有很强的搅拌作用,从而导致点焊接头中的温度分布发生变化,并最终影响了点焊接头的质量。