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《氣體熔池耦合活性TIG焊弧長影響電弧壓力機理的數(shù)值分析_黃勇》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第４０卷第４期蘭州理工大學學報Ｖｏｌ．４０Ｎｏ．４２０１４年８月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＬａｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＡｕｇ．２０１４文章編號：１６７３－５１９６（２０１４）０４－００２８－０４氣體熔池耦合活性ＴＩＧ焊弧長影響電弧壓力機理的數(shù)值分析黃勇１，２，張丹丹１，王新鑫１，王艷磊１，陸肅中１（１．蘭州理工大學甘肅省有色金屬新材料重點實驗室，甘肅蘭州７３００５０；２．蘭州理工大學有色金屬合金及加工教育部重點實驗室，甘肅蘭州７３００５０）摘要：針對氣體熔池耦合活性ＴＩＧ（ＧＰＣＡ－ＴＩＧ）焊電弧
2、壓力隨弧長增加而減小的現(xiàn)象，運用ＦＬＵＥＮＴ軟件及其ＵＤＦ的二次開發(fā)功能，建立ＧＰＣＡ－ＴＩＧ焊電弧的二維軸對稱穩(wěn)態(tài)模型，通過提取相同電流不同弧長等離子體軸向的電磁力和粘度，分析電弧壓力隨弧長增加而減小的機理．結(jié)果表明：隨著弧長增加，沿電弧軸向的電磁力幾乎沒有變化，而近陽極表面的氬等離子體溫度下降使其粘度增大，最終導致氬等離子體沿電弧軸向的流速下降，陽極表面的電弧壓力下降．關(guān)鍵詞：氣體熔池耦合活性ＴＩＧ焊；數(shù)值分析；電磁力；粘度；電弧壓力中圖分類號：ＴＧ４０２文獻標識碼：ＡＮｕｍｅｒｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆｅｆｆｅ
3、ｃｔｏｆａｒｃｌｅｎｇｔｈｏｆｇａｓ－ｐｏｏｌｃｏｕｐｌｅｄａｃｔｉｖａｔｉｎｇＴＩＧｗｅｌｄｉｎｇｏｎａｒｃｐｒｅｓｓｕｒｅ１，２，ＺＨＡＮＧＤａｎ－ｄａｎ１，ＷＡＮＧＸｉｎ－ｘｉｎ１，ＷＡＮＧＹａｎ－ｌｅｉ１，ＬＵＳｕ－ｚｈｏｎｇ１ＨＵＡＮＧＹｏｎｇ（１．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＧａｎｓｕＡｄｖａｎｃｅｄＮｏｎｆｅｒｒｏｕｓＭｅｔａｌＭａｔｅｒｉａｌｓ，ＬａｎｚｈｏｕＵｎｉｖ．ｏｆＴｅｃｈ．，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００５０，Ｃｈｉｎａ；２．ＫｅｙＬａｂｏ－ｒａｔｏｒｙｏｆＮｏｎｆｅｒｒｏｕｓＭｅｔａｌＡ
4、ｌｌｏｙｓ，ＴｈｅＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＬａｎｚｈｏｕＵｎｉｖ．ｏｆＴｅｃｈ．，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００５０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｅｄａｔｔｈｅｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎｔｈａｔｔｈｅａｒｃｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆｇａｓ－ｐｏｏｌｃｏｕｐｌｅｄａｃｔｉｖａｔｉｎｇＴＩＧ（ＧＰＣＡ－ＴＩＧ）ｗｅｌｄｉｎｇｄｅｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｔｈｅａｒｃｌｅｎｇｔｈ，ａｔｗｏ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌａｘｉｓｙｍｍｅｔｒｉｃｓｔｅａｄｙ－ｓｔａｔｅｍｏｄｅｌｏｆｉｔｓｅｌｅｃ－ｔｒｉｃａｒｃｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈ
5、ｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅＦＬＵＥＮＴａｎｄｔｈｅｓｅｃｏｎｄａｒｙｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｕｓｅｒｄｅｆｉｎｅｄｆｕｎｃｔｉｏｎｓ（ＵＤＦ）．Ｔｈｅａｘｉａｌｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｆｏｒｃｅａｎｄｖｉｓｃｏｓｉｔｙａｌｏｎｇｔｈｅｓｙｍｍｅｔｒｙ－ａｘｉｓｏｆｐｌａｓｍａｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｒｃｌｅｎｇｔｈａｎｄｉｄｅｎｔｉｃａｌｃｕｒｒｅｎｔａｒｅｅｘｔｒａｃｔｅｄｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｄｅｃｒｅａｓｅｏｆａｒｃｐｒｅｓｓｕｒｅｗｉｔｈａ
6、ｒｃｌｅｎｇｔｈ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅａｘｉａｌｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｆｏｒｃｅｏｆａｒｃｐｌａｓｍａａｌｍｏｓｔｄｏｅｓｎｏｔｃｈａｎｇｅｗｉｔｈａｒｃｌｅｎｇｔｈ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｖｉｓｃｏｓｉｔｙｏｆａｒｇｏｎｐｌａｓｍａｎｅａｒａｎｏｄｅｓｕｒｆａｃｅｗｏｕｌｄｉｎｃｒｅａｓｅｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｄｅｃｒｅａｓｅｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｔｈｅｒｅｉｎ，ｒｅｓｕｌｔｉｎｇｉｎｔｈｅｄｅｃｒｅａｓｅｏｆａｘｉａｌｖｅｌｏｃｉｔｙｏｆａｒｇｏｎｐｌａｓｍａｆｌｏｗａｎｄｔｈｅａｒｃ
7、ｐｒｅｓｓｕｒｅｏｎａｎｏｄｅｓｕｒｆａｃｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇａｓｐｏｏｌｃｏｕｐｌｅｄａｃｔｉｖａｔｉｎｇＴＩＧｗｅｌｄｉｎｇ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｆｏｒｃｅ；ｖｉｓ－ｃｏｓｉｔｙ；ａｒｃｐｒｅｓｓｕｒｅ近年來提出的活性ＴＩＧ焊得到了學者們的廣流動，內(nèi)層氣體保護電弧和熔池，外層氣體在電弧中泛關(guān)注，但由于其需要在待焊工件表面手工涂覆活分解后實現(xiàn)與熔池的耦合，可以獲得良好的焊縫成性劑，限制了其應(yīng)用．課題組通過改變焊槍結(jié)構(gòu)引入形，同時又能增加焊縫熔深．活性元素，提出了一
8、種新型活性焊接方法—氣體熔電弧壓力是焊接過程中決定焊接熔池熔深的一池耦合活性ＴＩＧ焊，簡稱ＧＰＣＡ－ＴＩＧ（ｇａｓｐｏｏｌ個重要參數(shù)，電弧壓力較大時可以增大熔池熔深，但ｃｏｕｐｌｅｄａｃｔｉｖａｔｉｎｇ，ＴＩＧ）焊，通過將內(nèi)外層氣體分層當電弧壓力過大時則可能引起焊道咬邊、焊穿等焊接缺陷．因此，搞清楚電弧壓力的影響因素對實際焊［１］
