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受熱彎曲理論對激光焊接機設置參數的意義

發布時間：2014-10-31

    如果你想更深一步了解激光焊接機，就要了解激光加熱受熱膨脹彎曲的原理，這里假設上層的熱膨脹全部轉化成塑性壓縮。但實際上不是這樣的，其中一部分能量用于彈性變形，而彈性變形的大小是跟材料與溫度有關的屈服應力相關的、然而，由于加熱區周圍金屬剛性和冷態極大地限制了自由膨脹，并沒出現町估箅的彈性變形。另外，由于屈服應力與溫度有關，當溫度大于600C時加熱區的屈服應力降低為0。因此，在省略一些激光焊接機參數的條件下并假設所有的熱膨脹都轉化成塑性壓縮是可以接受的。在冷卻期間，熱流擴散至周圍的區域，原來受壓縮的區域都轉化成塑性拉伸應變。
    塑性壓縮產生后，上層的應變由式(6-5)給定
   e1=F/E1A1-M1z1/(EI)1- al△T’ (6-5)
式中 △T’-板材上下層之間的最大溫差。
    下層的應變由式(6-6)給定
     e 2=F/E2A2-M2z2/(EI)2    (6-6)
式中l2-下層的截面二次矩。
    由前面描述的彎曲梁理論，彎矩M和EI的乘積產生局部彎曲。對于大角度的彎曲有
    M1/(EI)1= M2/(EI)2= M/EI=ab/2l (6-7)
由式(6-5)與式(6-6)和式(6-1)得到彎曲角為
ab=4l/so[-F/E2A2-abz2/2l- F/E1A1+ abz1/2l-al△T’]
F由式(6-9)給定
       F=M/2so=abEI/sol
式中 so-鋼板厚度。
將z1-z2=so/2代人式(6-8)和式(6-9)，得
   ab=4EIab(E1A1+ E2A2)/so(E1A1E2A2)+ ab+4lal△T’/so
    彎曲粱的截面為
   A1=bs1
和A2 =b(so-s1)
    如果你能了解以上激光彎曲理論，那你肯定可以對激光焊接機焊接過程中材料的彎曲變形有了深刻的認識，從而可以更好的對各種材料選擇合適的焊接參數。