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拓展激光焊接機新的應用領域原理

發布時間:2015-01-16 | 來源:星鴻藝激光焊接運營部 | 分享:


進行了擠壓成形的有限元分析,從中獲得了過程瞬間產生的重要信息,對激光焊接機新功能開發和拓展有很大幫助,而這些從試驗中是不能確定的。例如,在冷卻期間,激光掃描區發生收縮,如果周圍的金屬和工件的剛度限制熱收縮,就會產生拉應力。這些應力就能夠達到取決于所使用的工藝參數的屈服應力,并可能出現塑性限制,這個效應在慣性運動很高的擠壓彎曲中是特別明顯的。根據這個分析,Krause發現為了減少塑性限制導致的塑性應變有一個上限,使用有限元法( FEM),能夠優化激光掃描的次序。
注:激光功率為800W,光斑直徑為3mm,掃描速度為25mm/s。
設板是平的并且沒有殘余應力存在,用ABAQUS來模擬熱流的元素是DC3D8(8節立方熱擴散元素),應力分析激光焊接機用C308元素,用戶定義的FORTRAN函數被用來模擬熱輸入。在TEMoo高斯束中心的密度用式來定義
    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)   
  在與激光束中心距離為r處的激光功率密度由式來定義
    I(r)= Ioe(2r/r1)
分別給出了激光焊接機工作場上下表面的溫度分布,以及彈、塑性應力的分布。如果板背離激光束彎向凸方,則在未受輻射的板邊得到的塑性應力會更大。

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