Analysis of transient thermo-fluidic behavior of melt pool during spot laser welding of 304 stainless-steel

در این تحقیق، تکامل گذرا از دمای دما و سرعت، هندسه استوانه ذوب (عرض، عمق نفوذ و حجم استخر ذوب)، رفتار ذوب شدن و انجماد در جوشکاری لیزر نقطه ای 304 فولاد ضد زنگ ارائه شده است. پدیده های حمل و نقل مربوط به مرحله ذوب و خنک شدن به طور مناسب در مدل محاسباتی به حساب می آیند. پیش بینی هندسه استوانه ذوب توافق خوبی با داده های آزمایشگاهی و تجربی داده شده برای جوشکاری لیزر نقطه ای است. تجزیه و تحلیل داده های بی اهمیت مهم نشان دهنده نقش قابل توجهی از گرمازدگی بتنی روی انتقال گرما و هندسه استوانه ذوب است. چرخه های حرارتی در چندین موقعیت استراتژیک نیز در مرحله ذوب و خرد شدن مورد بررسی قرار گرفت. برای تجزیه و تحلیل رفتار جامد شدن استخر ذوب، پارامترهای انجماد مربوطه مانند گرادیان درجه حرارت، نرخ انجماد و نرخ خنک کننده توضیح داده شده است. با پیشرفت در فشرده سازی استخر ذوب در رابط استخر ذوب، نرخ انجماد افزایش می یابد در حالی که درجه گرادیان کاهش می یابد. همچنین تلاش شده است که تغییر شکل سطح آزاد در استخر ذوب را با استفاده از یک مدل عددی جداگانه با توجه به سطح بالای آزاد / ناپیوسته، مورد توجه قرار دهیم. یک مقایسه کیفی و کمی از ویژگی های استخر ذوب به دست آمده از مدل آزاد / تغییر شکل پذیر و سطح سطح صاف انجام شده است. عمق نفوذ پیش بینی شده از استخر ذوب با سطح بالای آزاد / تغییر شکل پذیر است که کمی بزرگتر از سطح بالای مسطح است.