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激光焊接機工作彎曲機理公式

發布時間:2015-01-31 | 來源:星鴻藝激光焊接運營部 | 分享:


   隨著激光焊接機在應用中越來越重要的地位,研究者對激光焊接原理也進一步深入,激光彎曲機理就成為人們研究的一部分,l2部分的彈性彎曲將完全恢復。而這個彎曲角度源于l1部分的塑性彎曲。由幾何條件可得彎曲角度為
    ab/2=l1/r1=l2/r2  
彎曲曲率半徑r2由彈性彎曲理論給定,考慮l1與l2界面彎矩平衡,l2區的弭彎矩分量由式給定
Mel=Ebso3/12r2
區的塑性彎矩分量為
式中  Mpl= af(T1)bso2/4
E-彈性模量;   
b-板材寬度;   
so——板材厚度;
af(T1)——加熱區屈服應力。
    這樣,
    r2=Eso/3kf(T1)    (6-48)
    長度l2=l0.2+△l,能夠由22區的原始長度和熱膨脹計算
    l0.2= r2sin(ab/2)(6-49)
    總的熱膨脹△l由式(6-55)確定
    △l =al△T¯lh    (6-50)
式中  △T¯-長度為lh,深度為△x,厚度為so的加熱區的平均溫度,能夠根據耦合功率AP1。掃描速度v1,和熱容pcp(p為材料密度,cp為材料質量定壓熱容)確定
    △T¯= AP1/2cppsov1lh    (6-51)
    由式(6-50)和式(6-51),可得
    △l= alAP1psov1/2cp
    它從加熱層的熱膨脹簡化而來,而沒有考慮激光焊接機三維熱傳導。
    由式(6-49)和式(6-52)能計算長度l0.2,進而計算出l2.
    l2=r2sin(ab/2)+f’alAP1/2cppsovl    (6-53,
式中f’——導致2區伸長的熱膨脹分量。
激光焊接中這個分量從o至1,實際值為0.5-0.9。一方面,1區將比2區大得多,以致f’值將靠近l;另一方面,Ⅱ區的溫度比2區高得多,f’將置小值。

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