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基于ANSYS的TIG電弧增材制造溫度場數值模擬分析

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摘要

高效率低成本、制造周期短且無需模具的電弧增材制造技術給大型復雜金屬結構件的生產提供了新的方法。本文基于ANSYS參數化設計語言APDL,借助Jmatpro得到高溫條件下ER50-6碳鋼焊絲材料的物理參數,采用生死單元法實現了電弧增材過程動態模擬仿真。模擬分析了單道單層焊接過程以及焊后冷卻的溫度場分布與變化規律,并與實驗結果對比驗證了模擬的可行性與正確性。在此基礎上分析了不同基板厚度下電弧增材溫度場變化規律,得到了增材最佳基板厚度,并研究了直壁零件單道多層增材過程中的溫度場變化規律。實驗得到的焊道溫度冷卻變化規律能夠為后續增材制造借助堆焊余溫,對成形件進行鍛打改性工藝選擇合適時機提供重要理論依據。

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補充資料

DOI:10.3788/lop56.241405

作者單位:

    無錫江南大學
    江南大學
    江南大學
    江南大學
    江南大學

引用該論文

劉東帥,呂彥明,周文軍,楊華,王康. 基于ANSYS的TIG電弧增材制造溫度場數值模擬分析[J].激光與光電子學進展,2019,56(24):241405.

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