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压力管道在役焊接烧穿失稳机制 认领 被引量:7
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作者 郭广飞 王勇 +2 位作者 黎超文 韩涛 刘维 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期62-66,71共6页
采用压力管道在役焊接烧穿模拟试验装置,对在役焊接烧穿失稳进行了研究.观察了烧穿宏观形貌,测量了烧穿失稳熔池的尺寸,采用扫描电镜对失稳接头的表面和横截面微观形貌进行了观察分析,综合探讨了在役焊接烧穿的失稳机制.研究结果表明,... 采用压力管道在役焊接烧穿模拟试验装置,对在役焊接烧穿失稳进行了研究.观察了烧穿宏观形貌,测量了烧穿失稳熔池的尺寸,采用扫描电镜对失稳接头的表面和横截面微观形貌进行了观察分析,综合探讨了在役焊接烧穿的失稳机制.研究结果表明,在役焊接的变形为外凸变形,在带压水介质条件下焊接时,在熔池前端的高温区形成烧穿空洞.当焊接热输入逐渐变得较大时,热影响区晶粒变的粗大,晶间被氧化,晶间结构被破坏,产生裂纹,并且裂纹在应力作用下沿晶间扩展,降低了管道热影响区的材料强度,当此处剩余强度不足以承载管道内部压力时,发生烧穿失稳. 展开更多
关键词 天然气管道 在役焊接 烧穿 失稳机制
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焊接热源模型参数求解中熔池形状的提取技术 认领
2
作者 顾颖 李亚东 +1 位作者 刘赛智 揭志羽 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第19期175-178,共4页
为实现焊接热源模型参数求解中熔池形状提取的自动化,针对现有方法存在的问题,根据有限单元法及计算机图形学相关理论。提出基于温度等值线熔池形状的提取技术,推导了该技术的理论公式,列出了熔深、熔宽的提取步骤。并将ANSYS显示... 为实现焊接热源模型参数求解中熔池形状提取的自动化,针对现有方法存在的问题,根据有限单元法及计算机图形学相关理论。提出基于温度等值线熔池形状的提取技术,推导了该技术的理论公式,列出了熔深、熔宽的提取步骤。并将ANSYS显示的熔池边界与提取的熔池边界进行了对比。经理论分析及实例验证表明:该技术在保证提取的熔深、熔宽具有足够精度的前提下,既能避免单元数目过大,又可满足焊接热源模型参数程序化求解的要求。 展开更多
关键词 焊接热源模型 熔池形状 温度等值线 提取技术
固定电弧等离子弧焊接热传导的数值计算 认领 被引量:12
3
作者 董红刚 高洪明 吴林 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期 24-26,30,共4页
针对固定电弧等离子弧焊接过程建立了二维稳态热传导模型,在模型中考虑了工件表面与周围环境换热及辐射散热对整个焊接热过程的影响,并且将焊接电流在流经工件时产生的焦耳热作为热能方程的源项进行计算.针对所建立的模型,采用大型商业... 针对固定电弧等离子弧焊接过程建立了二维稳态热传导模型,在模型中考虑了工件表面与周围环境换热及辐射散热对整个焊接热过程的影响,并且将焊接电流在流经工件时产生的焦耳热作为热能方程的源项进行计算.针对所建立的模型,采用大型商业软件PHOENICS(Parabolic hyperbolic or elliptic numerical integration code series)对工件中的温度场以及电流密度的分布进行了计算.采用该软件对焊接热过程进行数值模拟,可以很方便地对求解变量和边界条件进行操作,显著提高了效率.比较结果显示,计算结果与实际测量结果吻合良好. 展开更多
关键词 固定电弧 等离子弧焊 热传导 数值计算
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焊接热循环对10Ni5CrMoV钢性能的影响 认领 被引量:18
4
作者 尹士科 郭怀力 王移山 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第3期 147-153,共7页
本文采用模拟焊接热循环的方法,研究了不同峰温和t8/5条件下10Ni5CrMoV钢热影响区的性能变化。试验结果表明,随着单镒热循环峰温的提高,热影区韧性下降;当t8/5≤40s时,随着t8/5的增加,热影响区韧性逐渐... 本文采用模拟焊接热循环的方法,研究了不同峰温和t8/5条件下10Ni5CrMoV钢热影响区的性能变化。试验结果表明,随着单镒热循环峰温的提高,热影区韧性下降;当t8/5≤40s时,随着t8/5的增加,热影响区韧性逐渐增加,当t8/5>40s时,t8/5的增加,热影响区的韧性明显下降。多次热循环时峰温变化对冲击功影响不明显,但当第一次加热到1350℃后第二次加热到950℃时出现了组织遗传现象,文章对 展开更多
关键词 焊接 热循环 组织遗传性 结构钢
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Method of temperature rising velocity and threshold control of electron beam brazing 认领
5
作者 Xuedong Wang Shun Yao 《北京科技大学学报:英文版》 CSCD 2005年第5期 440-444,共5页
In order to accommodate electron beam to the brazing of the joints with various curve shapes and the brazing of thermo sensitive materials, the method of electron beam scanning and brazing temperature control was deve... In order to accommodate electron beam to the brazing of the joints with various curve shapes and the brazing of thermo sensitive materials, the method of electron beam scanning and brazing temperature control was developed, in which electron beam was controlled to scan according to predefined scanning track, and the actual temperature rising velocity of the brazed seam was limited in an allowed scope by detecting the brazed seam temperature, calculating the temperature rising velocity and adjusting the beam current during the brazing process; in addition, through the setting of the highest allowed temperature, the actual temperature of the brazed seam could be controlled not exceeding the threshold set value, and these two methods could be employed alone or jointly. It is shown that high precision temperature control in electron beam brazing could be realized and the productivity be increased by the proposed method. 展开更多
关键词 铜焊接 电子束 温度上升速率 允许温度 极限控制
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0Cr18Ni9不锈钢焊接温度场的数值仿真 认领 被引量:9
6
作者 张书权 王仲珏 +2 位作者 代礼 文伟 胥锴 《安徽工程大学学报》 CAS 2011年第3期 20-22,26,共4页
基于有限元软件SYSWELD对不锈钢0Cr18Ni9平板TIG焊的温度场进行三维动态模拟,得出了瞬态温度场分布图和特征点的热循环曲线,同时也得出了焊缝上任一点的温度变化与相变的关系.与文献资料比较表明,所建立的数值模拟仿真模型可以较好的模... 基于有限元软件SYSWELD对不锈钢0Cr18Ni9平板TIG焊的温度场进行三维动态模拟,得出了瞬态温度场分布图和特征点的热循环曲线,同时也得出了焊缝上任一点的温度变化与相变的关系.与文献资料比较表明,所建立的数值模拟仿真模型可以较好的模拟焊接温度场,为研究焊接过程中的应力应变和减少焊接应力与变形提供了参考依据. 展开更多
关键词 SYSWELD 0Cr18Ni9钢焊接 温度场 焊接热循环
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超窄间隙焊接温度场的数值模拟及其特性 认领 被引量:2
7
作者 周炼刚 张富巨 肖晓辉 《焊接技术》 2002年第B12期 40-42,共3页
应用高斯热源模型模拟了CO2气体保护超低热输入超窄间隙焊接条件的温度场,该温度场与实测温度场基本一致。对超窄间隙温度场进行的初步分析表明,超窄间隙超低热输入焊接条件下的加热和冷却速度极快,相变温度以上停留时间极短,焊接... 应用高斯热源模型模拟了CO2气体保护超低热输入超窄间隙焊接条件的温度场,该温度场与实测温度场基本一致。对超窄间隙温度场进行的初步分析表明,超窄间隙超低热输入焊接条件下的加热和冷却速度极快,相变温度以上停留时间极短,焊接热影响区极窄。 展开更多
关键词 超窄间隙焊接 温度场 数值模拟 高斯分布 热源
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9Ni钢焊接温度场的数值模拟 认领 被引量:6
8
作者 李午申 白世武 +2 位作者 严春妍 尹长华 黄福祥 《电焊机》 北大核心 2009年第1期 1-4,共4页
采用SYSWELD有限元计算软件,对9Ni钢多道多层焊的焊接温度场进行了数值模拟,并实现了焊接材料逐步填充的模拟,计算结果与试验结果非常一致。利用一次回归正交试验,研究焊接热输入和层间温度对焊接热影响区的热循环的影响。结果表明... 采用SYSWELD有限元计算软件,对9Ni钢多道多层焊的焊接温度场进行了数值模拟,并实现了焊接材料逐步填充的模拟,计算结果与试验结果非常一致。利用一次回归正交试验,研究焊接热输入和层间温度对焊接热影响区的热循环的影响。结果表明,焊后冷却时间t8/3和高温停留时间tH随着焊接热输入和层间温度的增加而增大。焊接热输入对t8/3和tH的影响较为显著,根据焊接生产实际条件,应采用小的焊接热输入. 展开更多
关键词 9NI钢 温度场 数值模拟 焊接工艺参数
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O元素分布模式与AA-TIG焊熔池形貌的数值模拟 认领 被引量:2
9
作者 樊丁 黄自成 +3 位作者 黄健康 郝珍妮 王新鑫 黄勇 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期38-42,共5页
文中结合电弧辅助活性TIG焊熔池O元素分布的试验研究结果,提出焊接熔池表面O元素分别与熔池表面温度和位置相关两种分布模式,建立了更完善的电弧辅助活性TIG焊熔池模型,求解结果与已有的试验结果和理论研究吻合良好.结合求解结果,利用... 文中结合电弧辅助活性TIG焊熔池O元素分布的试验研究结果,提出焊接熔池表面O元素分别与熔池表面温度和位置相关两种分布模式,建立了更完善的电弧辅助活性TIG焊熔池模型,求解结果与已有的试验结果和理论研究吻合良好.结合求解结果,利用格拉晓夫数Gr,磁雷诺数Rm和表面张力雷诺数Ma分析了浮力、电磁力和表面张力的相对作用大小;利用Peclet数分析了熔池热对流和热传导的相对强弱.结果表明,电弧辅助活性TIG焊熔池表面张力作用远大于电磁力和浮力,并决定熔池流动形式;熔池热对流主导熔池的传热过程,揭示了不锈钢活性TIG焊活性元素决定深而窄的熔池形貌的内在本质. 展开更多
关键词 O元素 表面分布 流动 数值模拟
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铝合金LB-RSW焊接中RSW温度场的数值模拟 认领 被引量:3
10
作者 李永强 赵贺 +2 位作者 赵熹华 蒋文虎 张伟华 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期29-32,共4页
使用Ansys软件进行了“激光束—电阻缝焊”(LB-RSW)中电阻缝焊(RSW)过程的热结构和热电的循环顺序分析,研究了缝焊电流、焊接速度和滚盘间距对铝板RSW温度场的影响.结果表明,铝板表面温度及滚盘前、后方的温度梯度随着缝焊电流的增... 使用Ansys软件进行了“激光束—电阻缝焊”(LB-RSW)中电阻缝焊(RSW)过程的热结构和热电的循环顺序分析,研究了缝焊电流、焊接速度和滚盘间距对铝板RSW温度场的影响.结果表明,铝板表面温度及滚盘前、后方的温度梯度随着缝焊电流的增加而升高或增大,温度的最高值与缝焊电流的平方近似成正比关系;铝板表面温度随着RSW速度的升高而降低,升降温速度随着焊接速度的增加而增大;铝板表面的最高温度随着滚盘间距的增加而降低,滚盘后方的温度梯度随着滚盘间距的增加而减小.模拟结果与热成像照片吻合良好,为预测激光与电阻热源复合最佳匹配位置和LB-RSW机理研究奠定了基础. 展开更多
关键词 电阻缝焊 激光焊 温度场 数值模拟
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焊接热输入对铝合金双轴肩搅拌摩擦焊缝形貌与接头性能的影响 认领 被引量:6
11
作者 郝云飞 魏瑞刚 +2 位作者 周庆 呼啸 王国庆 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期84-88,132,133共6页
系统研究了焊接热输入对双轴肩搅拌摩擦焊接头焊核区轮廓和拉伸性能的影响.接头宏观组织形貌结果表明,随着焊接热输入因子的逐渐升高,双轴肩搅拌摩擦焊接头焊核区依次展现出“哑铃形”、“焊核变平”、“焊核凸出”轮廓.焊核凸出是高热... 系统研究了焊接热输入对双轴肩搅拌摩擦焊接头焊核区轮廓和拉伸性能的影响.接头宏观组织形貌结果表明,随着焊接热输入因子的逐渐升高,双轴肩搅拌摩擦焊接头焊核区依次展现出“哑铃形”、“焊核变平”、“焊核凸出”轮廓.焊核凸出是高热输入条件下双轴肩搅拌摩擦焊接头特有的一种物理现象,且往往伴随产生内部孔洞型缺陷.焊核区轮廓形貌取决于双轴肩搅拌摩擦焊缝厚度中心沿径向向外运动的塑性金属流动场与热力影响区中部的相互作用.拉伸性能结果表明,随着焊接热输入因子的逐渐升高,双轴肩搅拌摩擦焊接头拉伸性能呈现出逐渐下降的趋势. 展开更多
关键词 双轴肩搅拌摩擦焊 热输入 焊缝形貌 接头性能
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焊接热过程和冶金过程 认领
12
《机械制造文摘:焊接分册》 2008年第1期 3-4,共2页
小截面薄壁方管并行焊接温度场及变形的数值模拟;高温合金电子束焊接温度场数值模拟;X80管线钢焊接热影响区的二次脆化研究;厚板焊接温度场解析解分析;焊接热循环对X80管线钢粗晶区组织性能的影响;热输入对TCS不锈钢焊接热影响区... 小截面薄壁方管并行焊接温度场及变形的数值模拟;高温合金电子束焊接温度场数值模拟;X80管线钢焊接热影响区的二次脆化研究;厚板焊接温度场解析解分析;焊接热循环对X80管线钢粗晶区组织性能的影响;热输入对TCS不锈钢焊接热影响区组织的影响;电火花堆焊温度场、应力场的二维与三维数值模拟。 展开更多
关键词 焊接热过程 冶金过程 三维数值模拟 焊接温度场 焊接热影响区 X80管线钢 组织性能 焊接热循环
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激光宽带加工数值模拟中的热源模型 认领 被引量:7
13
作者 占焕校 王勇 +1 位作者 韩涛 李同道 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期 156-160,共5页
针对宽带激光表面强化过程,建立了激光宽带热源理论模型。基于有限元软件SYSWELD进行了激光熔凝数值模拟,将模拟计算得到的光斑作用区形貌尺度、三维瞬态温度场分布和热循环曲线进行了对比与分析。42CrMo板材表面激光宽带熔凝的试验... 针对宽带激光表面强化过程,建立了激光宽带热源理论模型。基于有限元软件SYSWELD进行了激光熔凝数值模拟,将模拟计算得到的光斑作用区形貌尺度、三维瞬态温度场分布和热循环曲线进行了对比与分析。42CrMo板材表面激光宽带熔凝的试验验证表明,宽带热源模型得到的热源光斑及“平底锅”状熔凝区截面与实际相符合,熔凝区截面尺寸和试验结果一致,可以获得沿激光扫描方向合理的瞬态熔池分布,试验测定的热循环曲线与模拟值逼近。激光光斑辐照作用使得工件表面经历了一个急剧加热、快速冷却的过程,同已有的其它热源模型相比较,使用宽带热源模型计算得到结果更符合实际,可以准确地模拟激光宽带加工过程。 展开更多
关键词 热源模型 激光熔凝 热循环 有限元
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一种激光热传导钎焊的热源模型 认领 被引量:4
14
作者 赵朋成 王璐璐 +2 位作者 李淑江 武传松 史平安 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期13-16,共4页
根据熔池具有较小深宽比的特征,发展了一种适合于铍板激光热传导钎焊的热源模型.分别建立了由表面高斯热源和内部旋转体积热源,按不同比例构成的复合热源、指数旋转抛物线体热源和线性旋转抛物线体热源三种模型.利用这三种模型计算了同... 根据熔池具有较小深宽比的特征,发展了一种适合于铍板激光热传导钎焊的热源模型.分别建立了由表面高斯热源和内部旋转体积热源,按不同比例构成的复合热源、指数旋转抛物线体热源和线性旋转抛物线体热源三种模型.利用这三种模型计算了同一焊接条件下起焊点前2 mm处一点的焊接热循环曲线和熔池横断面轮廓,并进行了试验验证.目前的研究中用前两种热源模型计算所得的熔池横断面轮廓与试验结果相符,用线性旋转抛物线体热源的计算得不到熔化的熔池.结果表明,由于其参数少且与试验结果吻合良好,指数旋转抛物线体热源模型是最佳的热输入模型. 展开更多
关键词 激光热传导钎焊 热源模型 指数旋转抛物线体热源
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双椭球热源参数调整在预测在役焊接熔池尺寸上的应用 认领 被引量:11
15
作者 郭广飞 王勇 +1 位作者 韩涛 贾鹏宇 《压力容器》 2013年第1期15-19,39共6页
双椭球热源模型常用于在役焊接过程的数值模拟,模型中参数的合理选用对于计算结果的正确性具有决定性的作用。以往进行热源参数的调整,常运用经验反复进行试算以确定热源参数,具有很大的不确定性且工作量较大。为此,运用解析法对在役焊... 双椭球热源模型常用于在役焊接过程的数值模拟,模型中参数的合理选用对于计算结果的正确性具有决定性的作用。以往进行热源参数的调整,常运用经验反复进行试算以确定热源参数,具有很大的不确定性且工作量较大。为此,运用解析法对在役焊接常用的二氧化碳气保焊双椭球热源模型参数的确定进行了计算,通过模拟计算与试验相结合的方式对其进行验证,确定了该模型熔池尺寸参数的经验公式。研究结果表明,运用该方法,热源参数的确定过程大大简化,提高了数值模拟的效率和精度,较好地预测了在役焊接熔池的尺寸。 展开更多
关键词 双椭球热源模型 熔池尺寸 在役焊接 数值模拟
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双面电弧焊接工艺及其温度场 认领 被引量:1
16
作者 栾玉武 孙俊生 孙浩 《焊接技术》 2004年第3期 14-16,共3页
采用由PAW(等离子弧)+TIG(钨极电弧)构成的单电源双面电弧焊接(DSAW)工艺可以获得深宽比较大的焊缝,该工艺具有高效、低成本的优点.分析了单电源双面电孤焊接的基本原理,并采用数值模拟技术定量分析了双面电弧焊接条件下的温度场;同时... 采用由PAW(等离子弧)+TIG(钨极电弧)构成的单电源双面电弧焊接(DSAW)工艺可以获得深宽比较大的焊缝,该工艺具有高效、低成本的优点.分析了单电源双面电孤焊接的基本原理,并采用数值模拟技术定量分析了双面电弧焊接条件下的温度场;同时作为对比也模拟了PAW焊接的传热现象,揭示了DSAW大幅度增加熔深的机理,为工艺参数优化设计提供了依据. 展开更多
关键词 PAW+TIG双面电弧 焊接工艺 温度场 数值模拟
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不锈钢厚板K-PAW三维瞬态温度场的数值模拟 认领
17
作者 李瑞英 《大庆师范学院学报》 2012年第6期89-93,共5页
采用复合三维锥体热源模式,针对小孔等离子弧焊接工艺条件,建立了适合于K-PAW焊接不锈钢0Cr18Ni9厚板三维动态焊接热过程的数学模型和物理模型。利用所建立的模型,综合考虑材料的热物理性能参数、相变潜热与温度的非线性关系,计算了K-PA... 采用复合三维锥体热源模式,针对小孔等离子弧焊接工艺条件,建立了适合于K-PAW焊接不锈钢0Cr18Ni9厚板三维动态焊接热过程的数学模型和物理模型。利用所建立的模型,综合考虑材料的热物理性能参数、相变潜热与温度的非线性关系,计算了K-PAW熔池形状及三维温度场的动态演变,并将温度场的数值计算结果同实验结果进行了比较,表明上、下表面的熔池宽度及熔合线在焊件内部的走向计算结果与实测结果吻合较好,证明复合三维锥体热源模型能够较好地反映K-PAW电弧的热流密度分布。 展开更多
关键词 K-PAW 温度场 复合三维锥体热源模式 数值模拟
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管道在线焊接试验研究 认领 被引量:1
18
作者 石卫 蒋爱国 +3 位作者 杨惠谷 顾福明 薛小龙 江强 《化工装备技术》 2010年第3期 45-47,共3页
介绍了特殊试验装置,模拟了管道在线焊接,研究管内有介质的流速、压力、温度对在线焊接熔深的影响。研究表明,在其他条件不变的情况下,熔深随着焊接电流的增大而增大;焊接时的熔深随着热输入的增大而增大;立焊的熔深略大于平焊。
关键词 管道 在线焊接 研究
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《焊接传热学》课内实验改革研究 认领
19
作者 张培磊 卢庆华 《上海工程技术大学教育研究》 2017年第1期38-40,共3页
结合焊接传热学的理论教学内容,对之前开设的课内实验进行了优化改进,这些改革有利于提高学生学习的兴趣和主动性,同时也让学生加深了对焊接热量传导的认识,包括焊接热影响区、焊缝及熔合线区域的热过程,促进了学生分析问题和解决问题... 结合焊接传热学的理论教学内容,对之前开设的课内实验进行了优化改进,这些改革有利于提高学生学习的兴趣和主动性,同时也让学生加深了对焊接热量传导的认识,包括焊接热影响区、焊缝及熔合线区域的热过程,促进了学生分析问题和解决问题能力的培养。 展开更多
关键词 焊接传热学 课内实验 热循环曲线
结合型分布带状分段移动热源模型 认领 被引量:3
20
作者 郑振太 曹文杰 +2 位作者 许晓航 单平 步贤政 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期95-97,104共4页
在数值模拟分析大型焊接结构的焊接残余应力和变形时,可以采用分段移动带状热源模型以便提高计算效率.为此,首先试验分析了不同焊接速度对焊接温度场带状特性的影响.并在已建立的结合型分布圆形热源模型的基础上,推导出了结合型分布带... 在数值模拟分析大型焊接结构的焊接残余应力和变形时,可以采用分段移动带状热源模型以便提高计算效率.为此,首先试验分析了不同焊接速度对焊接温度场带状特性的影响.并在已建立的结合型分布圆形热源模型的基础上,推导出了结合型分布带状分段移动热源模型的节点热流与加载时间的计算公式.结果表明,焊接速度大于4mm/s时,较长区段的温度场已经具有带状分布特点.此外,与高斯分布带状分段移动热源模型的节点热流与加载时间的计算公式相比,推导出的公式不但与总的热输入量有关,还与电弧和熔滴的热量分配比有密切的关系. 展开更多
关键词 大型焊接结构 热源模型 数值模拟
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