Численное моделирование теплофизических процессов при лазерно-лучевой сварке с образованием парового канала
А. Н. Черепанов, В. П. Шапеев, В. М. Фомин, Л. Г. Семин
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск; ancher@itam.nsc.ru
Ключевые слова: моделирование, лазерная сварка, теплоперенос, испарение, паровой канал, двухфазная зона, дендритная структура
Страницы: 88-96
Аннотация
Разработана квазидвумерная математическая модель лазерной сварки пластин из бинарного сплава с учетом испарения металла и образования парового канала. На основе этой модели построены разностный алгоритм и компьютерная программа. В качестве примера численно исследованы процессы плавления, испарения и затвердевания сплава при сварке встык алюминиевых пластин. Рассчитаны форма и глубина парового канала и сварочной ванны при заданных значениях мощности излучения и скорости сварки. С использованием полуэмпирических соотношений и полученных расчетных данных проведена оценка характерного размера дендритной структуры затвердевшего сплава.
|