焊接温度场的三维动态有限元模拟

摘要

焊件在快速加热和冷却过程中温度场的正确描述是进行组织转变和焊后接头力学性能分析的前提条件.焊接温度场的准确计算必须建立起准确的热传递数学模型和符合焊接生产实际的物理模型.文中采用Goldak热源分布模型,将熔池看成是双椭球的盘,其表面上热量是按高斯分布的函数,内部用双椭球函数来表示其分布,并应用SYSWELD软件的校正工具,根据具体的焊接工艺和条件对热源进行校正;考虑了材料热物理性能参数与温度的非线性关系,建立了焊接过程的数学模型和物理模型,以低合金结构钢的堆焊为例,对其温度场进行了三维动态模拟,其结果与实验值完全吻合.