論文開題報告：雙絲焊熱源的交互作用數(shù)值模擬分析

大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告
學(xué)院：　機電及自動化學(xué)院　　　　　　　　　　　專業(yè)班級：　08級車輛工程　　　　

課題名稱 雙絲焊熱源的交互作用數(shù)值模擬分析

1.本課題的的研究目的和意義：
近年來, 航空航天、交通運輸、海洋工程等工業(yè)的發(fā)展, 極大地推動了焊接技術(shù)的發(fā)展。伴隨著產(chǎn)品、材料、使用條件的多種多樣, 對焊接質(zhì)量的要求越來越高, 因此如何用優(yōu)質(zhì)、高效的焊接技術(shù)來滿足當(dāng)前的需要, 是焊接工作者面臨的任務(wù)。提高焊接生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量、實現(xiàn)焊接自動化生產(chǎn)、減少焊接缺陷成為實際生產(chǎn)的迫切要求。焊接生產(chǎn)率的提高主要有兩個方面: 一是薄板焊接時焊接速度的提高; 二是中、厚板焊接時熔敷率的提高。雙絲焊因具有焊接速度高、焊絲熔敷率高、焊縫質(zhì)量好等優(yōu)點而受到各國焊接學(xué)者的關(guān)注 , 因此其應(yīng)用越來越廣泛, 對其研究也越來越多。
通過對雙絲焊的溫度場的數(shù)值模擬計算，預(yù)測兩個熱源的產(chǎn)熱、交互影響，確定雙絲焊的焊接過程中工件的溫度分布，達到了解新型高效的焊接方法—雙絲焊的特點的目的。
2.文獻綜述（國內(nèi)外研究情況及其發(fā)展）：
雙絲焊作為一種高
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法) 和MIG21Y(MIG 單絲磁控法) 。在鋁合金的焊接中,日本還開發(fā)了雙絲焊接技術(shù), 其消耗電極焊絲在前, 填充焊絲在后, 近于平行地配置在噴管內(nèi)進行焊接。在消耗電極形成的熔池內(nèi)插入焊絲, 再由熔池?zé)崃咳刍畛浜附z, 這樣焊絲熔化速度得到了提高, 提高了生產(chǎn)率, 并降低了熔池溫度, 冷卻速度增加, 變形減小。由于MIG/MAG 焊法具有高效、節(jié)能、價廉、可見性好、便于使用等優(yōu)點, 于20 世紀(jì)80 年代中期在國際上已成為主要的焊接方法。而且在先進工業(yè)國家的應(yīng)用比例越來越大, 如日本已達80% , 歐美達50%~ 60%。
在多絲焊方面曾出現(xiàn)方波交流電源多絲埋弧焊。方波交流電源由于具有穩(wěn)定的重復(fù)引燃性、在窄坡口內(nèi)沒有弧偏吹、邊緣熔化可靠等優(yōu)點, 可提高生產(chǎn)率。利用方波交流電源, 再與高的焊接速度及高的熔敷率的多絲埋弧焊相配合, 則可進一步提高生產(chǎn)率。在焊接VC2A 化纖紡絲機中的保溫箱時, 用的是雙絲擺動CO2自動焊 。經(jīng)實驗證明, 用雙絲擺動CO2 自動焊, 操作穩(wěn)定性可靠, 焊透性好, 焊縫成形好。為了提高我國工業(yè)企業(yè)的焊接生產(chǎn)效率和焊接生產(chǎn)水平, 珠海雅各臣有限公司從世界著名的德國克魯斯(Cloos) 公司引進了Tandem 高速高效MIG/MAG 雙絲焊接技術(shù), 并在國內(nèi)大力推廣應(yīng)用�？傊�, 雙絲焊的應(yīng)用越來越廣泛, 越來越被人們重視。


3.本課題的主要研究內(nèi)容（提綱）和成果形式：
本課題研究的內(nèi)容是建立雙絲焊數(shù)值模擬模型，進行熱-力耦合焊接分析，研究兩個單絲分別產(chǎn)生的溫度場，分析兩個熱源同時作用對溫度場的影響，確定出塑性區(qū)，分析不同熱源對雙絲焊熔池的影響。
其成果形式為模擬實驗分析論文。






4.擬解決的關(guān)鍵問題：
1.兩個熱源的不同匹配對熱影響區(qū)和塑性區(qū)影響分析。
2.兩個熱源交互作用后的溫度場分布情況分析。
3.雙絲焊與單絲焊熔池比較分析。
4.雙絲焊不同熱源大小對熔池的影響分析。





5、研究思路、方法和步驟：
思路：首先學(xué)會運用msc.marc有限元分析軟件，結(jié)合理論知識，再使用marc有限元分析軟件建立熱源模型，模擬兩個熱源焊接對溫度場的影響，并分析模擬實驗結(jié)果，從而得出雙絲焊溫度場的分布情況及其熔池的形狀變化關(guān)系，減少工程上的損失，提高焊接效率。
其步驟主要為理論分析→學(xué)習(xí)MARC軟件→模型建立→模擬實驗→結(jié)果分析→成果展示（論文形式）







6、本課題的進度安排：
第一周 — 第四周： 查閱資料、文獻、學(xué)習(xí)有限元軟件，了解課題及制定研究路線
第五周 — 第六周： 進行單絲、雙絲焊分析模型的建立
第七周 — 第九周： 進行單絲的焊接溫度場計算。
第十周 — 第十三周：進行雙絲-兩個熱源的焊接溫度場數(shù)值模擬計算
第十四周—第十六周：撰寫畢業(yè)論文














7、參考文獻：
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[3] 陳火紅 MARC有限元實例分析教程,機械工業(yè)出版社，2002.2
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[5] 曹梅青，鄒增大，張順善，曲仕堯.雙絲電弧焊研究現(xiàn)狀及進展山東科技大學(xué)報2008,27（2）
[6] 李俐群，張亮，戴景明。激光填絲多層焊溫度場和應(yīng)力場的數(shù)值模擬 中國激光 2011.10
[7] 孟慶國，方洪淵，徐文立，姬書得.鋁合金雙絲焊應(yīng)力場的數(shù)值模擬 焊接學(xué)
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[8] 孟慶國，方洪淵，徐文立，姬書得. ……（未完，全文共6104字，當(dāng)前僅顯示2144字，請閱讀下面提示信息。收藏《論文開題報告：雙絲焊熱源的交互作用數(shù)值模擬分析》）