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進(jìn)行了擠壓成形的有限元分析,從中獲得了過程瞬間產(chǎn)生的重要信息,對激光焊接機(jī)新功能開發(fā)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(qū)發(fā)生收縮,如果周圍的金屬和工件的剛度限制熱收縮,就會產(chǎn)生拉應(yīng)力。這些應(yīng)力就能夠達(dá)到取決于所使用的工藝參數(shù)的屈服應(yīng)力,并可能出現(xiàn)塑性限制,這個效應(yīng)在慣性運動很高的擠壓彎曲中是特別明顯的。根據(jù)這個分析,Krause發(fā)現(xiàn)為了減少塑性限制導(dǎo)致的塑性應(yīng)變有一個上限,使用有限元法( FEM),能夠優(yōu)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(shè)板是平的并且沒有殘余應(yīng)力存在,用ABAQUS來模擬熱流的元素是DC3D8(8節(jié)立方熱擴(kuò)散元素),應(yīng)力分析激光焊接機(jī)用C308元素,用戶定義的FORTRAN函數(shù)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(jī)工作場上下表面的溫度分布,以及彈、塑性應(yīng)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(yīng)力會更大。

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星鴻藝激光焊接機(jī)發(fā)往全國各地
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