Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Платный доступ или доступ для подписчиков

Математическое моделирование процесса аргонодуговой сварки. 1. Термомеханический подход и обоснование модели

С. Ю. Кондратьев, А. В. Слюсаренко, Ю. А. Соколов, М. Д. Фукс

Аннотация


Для оптимизации процесса сварки и расчета параметров технологического режима предложен сопряженный термомеханический подход с численным моделированием в среде вычислительного пакета LS-DYNA. Разработан алгоритм моделирования процесса аргонодуговой сварки неплавящимся вольфрамовым электродом в среде инертных газов и модель для расчета температурного поля, остаточных напряжений и деформаций. Математическую модель процесса можно представить как виртуальный экспериментальный стенд для изучения особенностей процесса сварки, а также определения состава технических средств для реализации операции и технологической оснастки для крепления изделия, обеспечивающих изготовление сварных конструкций из различных металлических материалов с требуемой структурой и свойствами.

Ключевые слова


аргонодуговая сварка; численное моделирование; управление; алгоритмы; оптимизация; сварное соединение; микроструктура; механические свойства

Полный текст:

PDF

Литература


О’Коннор Дж., Макдермотт И. Искусство системного мышления. Необходимые знания о системах и творческом подходе к решению проблем: Пер. с англ. М.: ООО “Альпина Паблишер”, 2018. 384 с.

Рудской А. И., Волков К. Н., Соколов Ю. А., Кондратьев С. Ю. Цифровые производственные системы: технологии, моделирование, оптимизация: монография. Санкт-Петербург: Издательство Политехнического университета, 2020. 828 с.

Гогосов В. В., Полянский В. А. Электрогидродинамика / В кн: Итоги науки и техники. Механика жидкости и газа. М.: ВИНИТИ, 1976. Т. 10. С. 5 – 85.

Соколов Ю. А. Проектирование производственной системы аргонодуговой сварки в контролируемой атмосфере // Металлообработка. 2022. № 1. С. 24 – 42.

Schill M., Odenberger E.-L. Simulation of residual defor¬ma¬tion from a forming and welding process using LS-DYNA // Proc. of 13th International LS-DYNA conference. 2014. P. 47 – 54.

Schill M., Jernberg A., Klöppel T. Recent developments for welding simulations in LS-DYNA and LS-PrePost // Proc. of 14th International LS-DYNA Users Conference. 2016. Р. 1-1 – 1-12.

Goldak J., Chakravarti A., Bibby M. A new finite element model for welding heat source // Metall. Trans. B. 1984. V. 15B. P. 299 – 305.

Khudyakov A., Korobov Yu., Danilkin P., Kvashnin V. Finite ele¬ment modeling of multiple electrode submerged arc welding of large diameter pipes // IOP Conf. Ser.-Mat. Sci. 2019. V. 681. 012025.

Wang J., Han J., Domblesky J. P. et al. Development of a new combined heat source model for welding based on a polynomial curve fit of the experimental fusion line // Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2016. V. 87. P. 1 – 13.

Sudersanan P. D., Kempaiah U. N. The effect of heat input and travel speed on the welding residual stress by finite ele¬ment method // International Journal of Mechanical and Pro¬duction Engineering Research and Development. 2012. V. 2, Is. 4. P. 43 – 50.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2023.6.16-22

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2025