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电子束焊接热场的计算机模拟

专 业: 材料加工
关键词: 电子束焊接 数值模拟 有限差分 温度场
分类号: TG402
形 态: 共 70 页 约 45,850 个字 约 2.193 M内容
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内容摘要


该论文在深入分析电子束焊接的加工特点和机理的基础上,根据具体的实验条件和工艺特点,建立了电子束焊接的热源模型、能量吸收模型和传热模型,并确立了它的数学模型,结合有限差分的数值分析方法,推导出了计算方法。

在WindowsNT平台上,以VisualC++为开发工具,建立了电子束焊接热场分析的有限差分模拟系统。

该系统能够动画模拟电子束焊接三维温度分布过程,提供某点的焊接过程热循环曲线,并给出工件焊后焊缝、热影响区和母材的分布情况。

实验结果验证了系统的合理性、可靠性。

通过该模拟系统,分析讨论了电子束电流、加束电压、焊接速度和偏摆等工艺参数,以及密度、热容和热导率等材料热物理参数对温度场分布和熔池形状的影响……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 绪论
1.1电子束焊接技术的发展及其应用
1.2焊接传热分析方法
1.3电子束焊接热效应的研究现状
1.4电子束焊接热过程计算机模拟研究目的及意义
1.5课题工作内容
第二章 电子束焊接热场分析模型
2.1电子束焊接热过程
2.2电子束焊接热场分析模型
2.2.1热源模型和能量吸收模型
2.2.2导热模型
2.2.3热场模型中的材料热物理参数
第三章 电子束焊接热场数值分析
3.1电子束焊接热场计算方法
3.1.1解析法
3.2.1数值法
3.2边界条件和初始条件
3.3离散化
3.4差分格式的建立
第四章 电子束焊接热场模拟系统设计与开发
4.1系统总体设计
4.1.1问题定义
4.1.2物理系统描述
4.2前置处理
4.3后置处理
4.4图形处理
4.4.1OpenGL简介
4.4.2二维图形生成
4.4.3真实感图形
4.4.4动画模拟
4.5系统集成
第五章 模拟与实验分析
5.1系统模拟运行
5.2高温合金电子束焊接实验
5.1.1实验原理
5.1.2实验方法
5.1.3实验结果
5.3焊接工艺参数对热场的影响
5.4材料热物理参数对热场的影响
结论
参考文献

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中图分类: > TG402 > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 焊接、金属切割及金属粘接 > 焊接一般性问题 > 焊接传热过程

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