基于圖像特征的鋁合金厚板電子束焊接數(shù)值模擬的研究.pdf

1、焊接溫度場(chǎng)決定了焊接應(yīng)力場(chǎng)和應(yīng)變場(chǎng)，是進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變分析與對(duì)焊接過(guò)程進(jìn)行控制的基礎(chǔ)。但是由于電子束焊接大部分在真空環(huán)境下進(jìn)行，因此檢測(cè)電子束焊接溫度場(chǎng)有著較大的難度，所以通過(guò)數(shù)值模擬來(lái)研究溫度場(chǎng)，成為一個(gè)非常有效，經(jīng)濟(jì)而且便捷的手段。
　　本文在有限元軟件MSC.MARC的基礎(chǔ)上建立了20mm厚2219鋁合金電子束焊接預(yù)測(cè)模型，該模型通過(guò)輸入電子束流和焊接速度，就可以得到模擬的焊縫和初步的溫度場(chǎng)分布。通過(guò)以電子束流為參數(shù)和以焊接速度

2、為參數(shù)兩組試驗(yàn)驗(yàn)證對(duì)比后，發(fā)現(xiàn)模擬熔深誤差在1mm以內(nèi)，熔寬誤差在0.7mm以內(nèi)，誤差在允許的范圍內(nèi)。分析了誤差存在的主要原因是，模型是基于整板建立的，在未熔透時(shí)，能量也被認(rèn)為整板分布，造成部分能量的浪費(fèi)。并且利用該模型分別研究了電子束流和焊接速度對(duì)焊縫形狀的影響，可以作為工藝試驗(yàn)的指導(dǎo)，從而減少工藝試驗(yàn)次數(shù)，可以快速找出最優(yōu)工藝參數(shù)。
　　為了進(jìn)一步減小誤差，提高模擬溫度場(chǎng)的精確度，我們引入了圖像特征參數(shù)，電子束焊接過(guò)程圖像特征