在综合考虑激光钎焊熔池表面形状和几何参数的基础上,建立了适合于铍材激光钎焊的表面双椭圆热源分布模型;通过对数值模拟与试验获得的熔深、熔宽等参数的对比,可知计算结果与试验结果吻合较好,说明双椭圆表面热源模型能够较好地模拟铍环钎焊.通过对焊接加热和冷却过程中铍环焊缝附近应力状态变化的比较,发现凝固过程中最大轴向拉应力和最大环向拉应力均位于焊缝中心,这正是焊缝中心较易形成凝固裂纹的主要原因.

所属栏目

物理模拟与数值模拟中国工程物理研究院重大基金资助项目(2005Z0302)

收稿日期

2008/2/202008/6/7

作者单位

史平安:中国工程物理研究院结构力学研究所, 四川 绵阳 621900
莫军:中国工程物理研究院结构力学研究所, 四川 绵阳 621900
郝志明:中国工程物理研究院结构力学研究所, 四川 绵阳 621900
尹益辉:中国工程物理研究院结构力学研究所, 四川 绵阳 621900
王军:中国工程物理研究院结构力学研究所, 四川 绵阳 621900

备注

史平安(1964-),男,陕西咸阳人,副研究员,硕士.

引用该论文:

SHI Ping-an,MO Jun,HAO Zhi-ming,YIN Yi-hui,WANG Jun.Numerical Simulation of Welding Temperature and Stress Fields during Laser Brazing Process of Beryllium[J].Materials for mechancial engineering,2009,33(2):96～100
史平安,莫军,郝志明,尹益辉,王军.铍材激光钎焊温度场和应力场的数值模拟[J].机械工程材料,2009,33(2):96～100

参考文献

【1】

李素清,许绍权.超级金属铍[J].冶金丛刊,1994(5):15-30.

【2】

宋德军,张习敏,胡强,等.铍焊接技术研究发展概况[J].材料导报,2006,20(2):66-69.

【3】

张友寿,秦有钧,吴东周.铍的粉末冶金工艺及焊接研究进展[J].焊接学报,2001,22(5):93-96.

【4】

孙灵霞,魏肯堂,叶云长.铍焊缝质量的工业CT诊断方法研究[J].核技术,2002,25(2):155-158.

【5】

李盛和,谢志强,姜云波,等.铍的YAG激光焊接裂纹敏感性研究[J].宇航材料工艺,2005(3):43-46.

【6】

Banaim P,Zalkind S,Eden S,et al.Joining of beryllium by braze-welding technique: preliminary results[J].Z Metallkd,1998,89(4):289-296.

【7】

蒋元清.铍钎焊工艺研究[J].宇航材料工艺,1995(4):41-43.

【8】

A Goldak,Chakravarti A,Bibby M.A double ellipsoid finite element model for welding heat sources[J].Met Trans,1985(13):299-305.

【9】

董平.X射线法测试铍材表层应力沿深度的分布[J].原子能科学技术,2005(7):156-159.