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Analysis of Arc Physical Property of Pulsed Tungsten Inert Gas Welding Based on Fowler-Milne Method: 2013年; Pulsed tungsten inert gas (TIG) welding is widely used in industry due to its superior properties, so the measurement of arc temperature is important to analyse welding process. Arc image of spectral line in 794.8 nm is captured by high speed camera; both the Abel inversion and the Fowler-Milne method are used to calculate the temperature distribution of the pulsed TIG welding. Characteristic of transient variation in arc intensity and temperature is analyzed. When the change of current happens, intensity and temperature of arc jump as well, it costs several milliseconds. The further the axial position from the tungsten is, the greater the intensity jumps, and the smaller the temperature changes.; WANG Lin HUA Xue-ming XIAO Xiao LI Fang WU Yi-xiong

大厚度钢板双丝GMAW横焊焊接技术研究被引量：2: 2015年; 研究了大厚度板双丝GMAW横焊焊接技术。针对横焊易出现熔池下淌缺陷,理论分析了焊枪角度对熔池下淌缺陷的影响,阐述了熔池下淌缺陷抑制的机理。采用双丝GMAW焊接技术,分析了焊枪间距对电弧间干扰的影响规律,设计了深度60 mm大厚度板横焊坡口形式,试验获得了单丝和双丝GMAW混合使用的最佳工艺规范参数及合格焊缝,满足了使用要求,提高了焊接效率。; 张菁华学明叶定剑李芳曹能; 关键词：横焊

高速GMAW驼峰形成过程的数值分析被引量：6: 2016年; 文中通过数值模拟来研究常速、高速熔化极气体保护焊的温度场和流场,并利用高速摄影观察熔池流动,分析了驼峰形成过程.结果表明,常速焊接熔池纵截面同时存在逆时针向内和顺时针向外两种流动方式,但随着焊接速度的提高,熔池纵截面仅存在逆时针向内单一流动方式.高速焊接时,较大动量的后向液体流和足够大的表面张力促进液态金属在熔池尾部不断堆积、变大.沿焊接方向,熔池受到不均匀的表面张力法向力作用而收缩,这是驼峰形成的两个重要因素.任何能降低表面张力的措施,都能抑制驼峰的形成.; 吴东升华学明叶定剑张菁; 关键词：熔化极气体保护焊驼峰熔池流动

三丝GMAW不同电流配比对焊缝成形的影响机理研究被引量：1: 2016年; 三丝GMAW是一种有效提高焊接速度的焊接方法,但电流配比对最后的焊缝成形具有重要的影响,焊接工艺实验表明适当提高引导弧的电流有利于形成形态良好的焊缝。本文针对三丝电流配比对焊缝成形的影响,采用数值模拟方法,研究了不同电流配比对焊缝成形的影响机理,揭示了三丝GMAW不同电流配比下的熔池形态及流动场的不同分布规律。研究结果表明:适当提高引导弧的电流可形成互相连通、熔宽分布均匀的三丝GMAW共熔池,有利于形成明显的"推-拉"流动方式,减缓熔池的后退效应,降低凝固速度,增强焊接过程的稳定性,有利于形成均匀一致的焊缝。; 顾煜华学明叶定剑李芳徐琛

Evaluation model for arc fluctuations of triple-electrode high speed fillet welding被引量：1: 2014年; Ma Xiaoli Hua Xueming Wang Fei Wu Yixiong; 关键词：三电极电弧焊接

MIG焊接熔池形成与凝固过程数值模拟被引量：7: 2015年; 利用FLOW3D软件建立三维数学模型,模拟A36船用低碳钢熔化极惰性气体保护焊(MIG)的瞬态温度场和流场,分析起弧后熔池形成和熄弧后熔池凝固两个过程。采用了双椭球热源模型,考虑了重力、电弧压力、表面张力、电磁力、浮力,以及辐射、蒸发、熔滴的动态冲击作用。结果表明,熔池形成过程中,熔池前部发生下凹变形,熔深慢慢增大,达到准稳态后基本保持不变。电弧下方液态金属温度最高,最高温度随时间变化不大,熔池内同时存在熔滴冲击力、电磁力引起的向内流动和表面张力引起的向外流动。熄弧后,熔池内只存在表面张力引起的向外流动,震荡幅度降低。熔池横截面具有一个较大的外接触角(均大于π/2),此时尽管存在液态金属的震荡,熔池也是稳定的。模拟预测的焊缝尺寸,形状与试验吻合良好。; 吴东升华学明叶定剑张菁顾煜李芳; 关键词：熔池流动熄弧

基于光谱诊断的热源间距对激光-脉冲GMAW复合焊等离子体物理特性影响研究被引量：2: 2014年; 激光电弧复合焊中,热源间距会影响到等离子体物理特性,进而影响到焊接过程的稳定性及焊接质量。基于Boltzmann作图法和Stark展宽法研究了不同热源间距下的激光-脉冲GMAW复合焊峰值阶段的温度场和电子密度分布,并结合高速摄影手段分析了热源间距对温度和电子密度的影响规律。光谱诊断结果表明,随着热源间距的增大,激光等离子体的温度和电子密度都没有明显的变化;电弧温度出现下降,电弧电子密度则呈现先增高后降低的趋势。; 廖巍华学明张旺李芳; 关键词：激光电弧复合焊电子密度

双丝共熔池熔化极气体保护焊熔池流动的数值模拟被引量：4: 2015年; 利用FLOW3D软件建立三维数值模型,以模拟船用A36低碳钢双丝熔化极气体保护焊(GMAW)熔池的流动行为.采用双椭球热源模型,考虑电弧压力、表面张力、电磁力及浮力所驱动的熔池内液态金属的流动和热传递,以及辐射、蒸发、熔滴的动态冲击作用,并利用高速摄影技术观察熔池的流动行为.结果表明,双丝GMAW形成了单一共熔池,后丝产生的电弧压力分量抑制了液态金属向熔池尾部的流动,双丝之间形成的"推-拉"流动方式以及熔池向外流动方式有助于形成较好的焊缝;双丝GMAW熔池内不易形成毛细不稳定流动的现象,熔池前后表面张力的法向分量相对平衡,没有出现液体通道收缩及提前凝固的现象.; 吴东升华学明叶定剑张菁顾煜; 关键词：熔池流动驼峰焊道

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国家自然科学基金(51275299)