基于DELAB/tpCAD模拟窄间隙GMAW焊接电弧行为
面议
  • 硕士
  • 经验不限
  • 江苏/常州/新北区
  • 3人
  • 实习
申请职位
2020-05-14
职位描述
职位类别:软件工程师
1、基于DELAB/tpCAD软件建立窄间隙GMAW焊接电弧的有限元计算模型,利用磁流体动力学算法模拟窄间隙焊接过程中GMAW焊接电弧行为。
2、基于DELAB/tpCAD软件,研究工艺参数变化对GMAW焊接电弧的演变行为,获得工艺参数对GMAW焊接电弧的影响规律,为优化焊接工艺奠定基础。

1、课题简介:
本研究借助于DELAB/tpCAD模拟软件,建立窄间隙GMAW焊接电弧的有限元计算模型,利用磁流体动力学算法计算焊接电弧,可获得焊接工艺参数对窄间隙GMAW焊接电弧的影响演变行为,获得工艺参数的变化对窄间隙GMAW焊接电弧行为的影响规律,从而为优化窄间隙GMAW焊接工艺参数奠定理论基础,因此具有重要的工程应用价值和理论价值。
2、课题背景
随着近年来海洋工程、压力容器、油气管道及核电行业设备结构规模日趋大型化重型化,厚板、超厚板焊接结构在重型设备制造行业中的应用愈来愈广泛。传统生产方法多采用大坡口多层多道熔化极气保焊(GMAW-Gas metal arc welding)或埋弧焊,其熔敷金属量大,生产效率低、成本高。为提高焊接生产效率,或提高单位时间内填充金属的熔敷速度(主要方法有双丝或多丝焊、T.I.M.E.焊、带极焊、复合及多热源焊和热丝焊等),或降低单位时间内所需填充金属量(主要方法有窄间隙焊。
窄间隙(Narrow Gap)焊接坡口狭窄,填充金属量较常规焊接减少50~80%,可以大幅度提高生产效率,降低生产成本。在各种窄间隙焊接方法中,窄间隙GMAW由于焊接效率高,不用清渣,热输入调节范围宽,适于全位置焊接等优点而应用最为广泛。但窄间隙GMAW焊接应用的一个关键性难题是电弧集中作用于窄间隙坡口底部而不能对侧壁形成有效的加热,难以保证侧壁熔合。为克服侧壁熔合不良问题,已经提出了多种解决方案,主要利用大电流或脉冲电流、电弧旋转、电弧摆动和双丝或多丝方法等方法,这些方法各有特色和缺点。
窄间隙GMAW焊接电弧受侧壁耦合影响,相互干扰,影响因素众多,动态行为复杂,开展其电弧物理特性行为研究,将有助于揭示窄间隙GMAW电弧产热产力机理和焊接过程传热传质机制,为推广窄间隙GMAW焊接奠定理论基础。本研究可以实现焊接生产加工的高效和低成本,具有重要的科学意义和生产应用前景。
本研究通过DELAB/tpCAD数字分析系统模拟焊接工艺参数对窄间隙GMAW焊接电弧的影响规律,从而为我国工程行业提供坚实的焊接技术储备,因而具有重大的科学意义及工程应用前景。
3、学生所需承担的工作职责
利用DELAB/tpCAD数字分析系统建立窄间隙GMAW有限元计算模型,利用磁流体动力学算法计算焊接电弧,可获得工艺参数变化对GMAW焊接电弧的影响演变行为的影响规律,从而为优化窄间隙GMAW焊接工艺参数奠定理论基础,为其推广提供理论和实践依据。
4、完成课题所需的时间
2020年7月1日至2020年8月31日,共计9周时间。
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