中厚板GMAW焊接温度场模拟与实验验证

"中厚板熔化极气体保护焊的数值模拟及实验验证" 是一篇2007年的工程技术论文，主要探讨了中厚板熔化极气体保护焊（GMAW）的温度场模拟和实验验证方法。研究者利用ANSYS软件进行了数值模拟，并通过红外热像仪进行实验，以验证模型的准确性。 在这篇论文中，作者首先介绍了在中厚板GMAW过程中建立的温度场数值仿真模型。GMAW是一种常见的焊接技术，它使用连续送进的焊丝作为电极，在保护气体的覆盖下，通过电弧熔化金属进行焊接。对于中厚板的焊接，理解和控制温度场至关重要，因为它直接影响到焊接质量、应力分布以及可能产生的变形。 作者运用ANSYS这一强大的工程模拟工具，对GMAW的温度变化进行了数值模拟。ANSYS是一款广泛应用于各种工程领域的有限元分析软件，能够处理复杂的热力学问题。通过该软件，他们能够模拟焊接过程中热量的产生、传播和消散，从而预测和分析焊接区域的温度变化情况。 此外，为了验证模型的可靠性，研究团队采用了红外热像仪进行实验测量。红外热像仪能实时捕捉物体表面的温度分布，提供直观的热图像，这对于比较模拟结果与实际焊接过程中的温度场具有重要意义。实验结果显示，模拟得到的温度场热循环曲线的形状、峰值温度和加热速度与实测数据高度吻合，尽管在冷却阶段存在一定的偏差。 通过对比分析，论文得出结论：所建立的数值仿真模型能够有效地模拟中厚板GMAW的温度场，尤其是在加热阶段的表现非常准确。这为后续的应力应变分析和其他焊接过程的数值分析提供了坚实的基础。这一研究不仅有助于优化焊接工艺，减少焊接缺陷，还为焊接过程的控制和预测提供了理论支持。 关键词涉及到熔化极气体保护焊、多层焊、温度场、数值模拟和热源模型，这些都是焊接工程中的关键技术点。文章分类号TG402表明这属于焊接技术的范畴，而文章编号则标识了这篇论文在期刊中的具体位置。 这篇论文对中厚板GMAW的温度场模拟进行了深入研究，为焊接工艺的优化和质量控制提供了重要的理论依据。通过数值模拟和实验验证相结合的方法，提高了焊接过程理解的精确度，对于提升焊接效率和产品质量具有实际应用价值。