کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7128862 1461595 2018 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Influence of magnetic field orientation on molten pool dynamics during magnet-assisted laser butt welding of thick aluminum alloy plates
ترجمه فارسی عنوان
تأثیر جهت گیری میدان مغناطیسی بر روی دینامیک استوانه ریخته شده در طی جوشکاری لیزر لب با لیزر صفحات آلومینیوم ضخیم آلومینیومی
کلمات کلیدی
جوشکاری پرتو لیزر با کمک مگنت جهت میدان مغناطیسی، پویایی استخر جوش، اثر هارتمن، کنسانتره مارانگونی، صفحات آلومینیوم ضخیم آلومینیوم،
ترجمه چکیده
یک میدان مغناطیسی خارجی اعمال شده در کنترل جریان جریان مذاب طی جوشکاری لیزر به اثبات رسیده است. این مقاله نشان می دهد که چگونه یک میدان مغناطیسی در جهت گوناگونی اعمال شده بر روی دینامیک سیلندر جوش در طول جوشکاری لیزر پرکننده لیزر آلومینیوم ضخیم آلومینیوم تاثیر می گذارد. مدل اتصال چند فیزیکی با توجه به تعامل الکترومغناطیسی بین میدان مغناطیسی استاتیک و مغناطیسی فلوئید، توسعه یافته و به صورت عددی حل شده است. اطلاعات پویا و الکترومغناطیسی درون استخر جوش پیش بینی شده و مقایسه آن ها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که نیروی لورنتس و اثر هارتمن ناشی از استحکام جاذبه ی مغناطیسی بسیار حساس به جهت میدان میدان مغناطیسی هستند. میدان مغناطیسی هدایت شده به صورت افقی باعث ایجاد محدودیت در اثر هارتمن می شود و باعث می شود تا گرد و غبار های مذاب بیشتری ایجاد شود، در حالی که میدان به سمت عمودی به سطح آلومینیوم می تواند به طور چشمگیری سرعت جریان مذاب را کاهش داده و مانع ماندگاری مارنگونی شود. این کار می تواند برای بهینه سازی پارامترهای عملکرد در هنگام استفاده از یک سیستم الکترومغناطیسی برای بهبود کیفیت جوشکاری، مرجع باشد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی برق و الکترونیک
چکیده انگلیسی
An externally applied magnetic field has been proved effective in controlling the molten flow behavior during the laser beam welding. This paper reveals how a magnetic field applied in different orientations influences the weld pool dynamics during the full-penetration laser butt welding of thick aluminum alloy plates. A multi-physics coupling model was developed and numerically solved by considering the electromagnetic interaction between static magnetic field and magnetofluid. The dynamic and electromagnetic information within the weld pool were predicted and comparatively analyzed. The results show that Lorentz force and Hartmann effect induced in magnet-assisted weld pool are quite sensitive to magnetic field direction. The horizontally directed magnetic field leads to limited Hartmann effect by inducing additional molten vortexes, while the field aligned vertically to aluminum surface can obviously reduce the molten flow velocity and weaken the Marangoni convection. The work can provide a reference in optimizing the operating parameters when an electromagnetic system is employed to improve the welding quality.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Optics & Laser Technology - Volume 104, August 2018, Pages 148-158
نویسندگان
, , , , , ,