单缆式焊丝GMAW电弧物理行为的数值模拟
江苏科技大学材料科学与工程学院江苏省先进焊接技术重点实验室
摘要: 采用Gambit软件建立了单缆式焊丝熔化极气体保护焊(GMAW)电弧三维数值模型,研究了焊接电流对单缆式焊丝GMAW电弧的电流密度、电磁场、温度场、速度场和压力场分布特征的影响。结果表明:缆式焊丝GMAW电弧的电流密度、电磁场、温度场、速度场和电弧压力最大值均随着焊接电流的增大而显著增加。缆式焊丝GMAW电弧电流密度和温度最大值位于焊丝阳极端部。电弧等离子流速最大值位于弧柱区。随着焊接电流的增加,电弧最大压力位置由速度入口向阳极区转变。在相同的焊接工艺参数条件下,三维数值模拟所得电弧形态与高速摄像系统拍摄的电弧形态吻合,验证了模拟所选三维模型的准确性。
关键词:
单缆式焊丝;熔化极气体保护焊(GMAW);电弧物理行为;焊接电流;数值模拟;
单缆式焊丝;熔化极气体保护焊(GMAW);电弧物理行为;焊接电流;数值模拟