基于ANSYS的焊缝跟踪传感器热磁耦合分析方法

本文探讨了一种创新的分析方法，即"一种基于ANSYS的磁控电弧焊缝跟踪传感器热-磁耦合分析"，由洪波、何荣拓等人合作开发，旨在深入理解磁控电弧焊缝跟踪传感器在工作过程中温度对其磁性能影响的关键问题。磁控电弧焊缝跟踪系统在现代焊接技术中扮演着重要角色，而传感器的性能稳定性直接影响到焊接过程的精确度。 首先，作者从系统概述和传感器的基本原理入手，强调了热环境对磁性材料性能的潜在影响。他们利用ANSYS这一强大的仿真软件，通过有限元分析法建立起一个详细的热-磁耦合模型。这个模型不仅考虑了传感器内部的温度分布，还预测了温度变化如何影响其磁场特性。 在模型建立后，文章着重描述了ANSYS软件在温度场分析和磁场分析中的应用步骤，包括模拟温度变化对传感器磁场响应的影响，并对实验数据进行验证。通过这种方法，他们能够准确地计算出磁热影响系数αΒ，这是评估传感器热磁性能的重要参数。 接下来，作者比较了ANSYS仿真得到的αΒ值与实际测量的结果，结果显示两者高度吻合，证明了这种方法在磁控电弧焊缝跟踪传感器的热-磁耦合分析中具有显著的实用价值。这一研究对于优化传感器设计、提高焊接过程控制精度以及确保焊接质量具有重要意义。 此外，文章还列出了相关的研究背景，包括得到了国家自然科学基金、湖南省战略性新兴产业产学研结合创新平台和科技计划等项目的资金支持，显示出该项目在学术界和工业界的双重关注。 这篇首发论文不仅提供了一种有效的磁控电弧焊缝跟踪传感器热-磁耦合分析方法，还展示了ANSYS在解决实际工程问题中的强大工具作用。它对于提升焊接技术的理论基础和实践应用具有重要的推动作用。