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受熱彎曲理論對(duì)激光焊接機(jī)設(shè)置參數(shù)的意義

發(fā)布時(shí)間:2014-10-31
    如果你想更深一步了解激光焊接機(jī),就要了解激光加熱受熱膨脹彎曲的原理,這里假設(shè)上層的熱膨脹全部轉(zhuǎn)化成塑性壓縮。但實(shí)際上不是這樣的,其中一部分能量用于彈性變形,而彈性變形的大小是跟材料與溫度有關(guān)的屈服應(yīng)力相關(guān)的、然而,由于加熱區(qū)周圍金屬剛性和冷態(tài)極大地限制了自由膨脹,并沒出現(xiàn)町估箅的彈性變形。另外,由于屈服應(yīng)力與溫度有關(guān),當(dāng)溫度大于600C時(shí)加熱區(qū)的屈服應(yīng)力降低為0。因此,在省略一些激光焊接機(jī)參數(shù)的條件下并假設(shè)所有的熱膨脹都轉(zhuǎn)化成塑性壓縮是可以接受的。在冷卻期間,熱流擴(kuò)散至周圍的區(qū)域,原來受壓縮的區(qū)域都轉(zhuǎn)化成塑性拉伸應(yīng)變。
    塑性壓縮產(chǎn)生后,上層的應(yīng)變由式(6-5)給定
   e1=F/E1A1-M1z1/(EI)1- al△T’ (6-5)
式中  △T’-板材上下層之間的最大溫差。
    下層的應(yīng)變由式(6-6)給定
     e 2=F/E2A2-M2z2/(EI)2    (6-6)
式中l(wèi)2-下層的截面二次矩。
    由前面描述的彎曲梁理論,彎矩M和EI的乘積產(chǎn)生局部彎曲。對(duì)于大角度的彎曲有
    M1/(EI)1= M2/(EI)2= M/EI=ab/2l (6-7)
由式(6-5)與式(6-6)和式(6-1)得到彎曲角為
  ab=4l/so[-F/E2A2-abz2/2l- F/E1A1+ abz1/2l-al△T’]
F由式(6-9)給定
       F=M/2so=abEI/sol
式中  so-鋼板厚度。
  將z1-z2=so/2代人式(6-8)和式(6-9),得
   ab=4EIab(E1A1+ E2A2)/so(E1A1E2A2)+ ab+4lal△T’/so
    彎曲粱的截面為
   A1=bs1
和A2 =b(so-s1)
    如果你能了解以上激光彎曲理論,那你肯定可以對(duì)激光焊接機(jī)焊接過程中材料的彎曲變形有了深刻的認(rèn)識(shí),從而可以更好的對(duì)各種材料選擇合適的焊接參數(shù)。

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