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CFRP與不鏽鋼激光焊接的有限元分析

       對CFRP與不鏽鋼焊接過程中的傳熱過程進行了分析,發現焊縫的最高溫度滞後光斑中心一段距離。在進入準穩态後,焊縫中心線上各點的溫度變化大緻相同,但是在達到穩定狀态之前需要一定的過渡時間,所以預加熱不鏽鋼一段距離後再進入待焊區,可以保證樹脂熔透。激光功率、焊接速率和光斑直徑都是影響焊接質量的重要因素,随着激光功率增大,不鏽鋼向下傳遞的能量增大,焊縫寬度增大二随着焊接速率的增加,不鏽鋼在單位時間向下傳遞的能量減小,焊縫寬度減小二随着光斑直徑增大,不鏽鋼在單位面積向下傳遞的能量減小,焊縫寬度也随之減小。分析了焊接過程中縱向熱應力對焊縫的影響,計算得到在焊縫周圍區域的殘餘應力大十焊縫中心的殘餘應力,模拟的焊接殘餘應力的變化過程與焊接殘餘應力理論相吻合。最後比較了實驗結果與模拟結果,兩者一的趨勢基本一緻,也驗證了該有限元模型的正确性和可行性。