Комп’ютерне моделювання температурних процесів у тонколистових зварних конструкцій з алюмінієвих сплавів при дуговому зварюванні

Abstract

Магістерська робота присвячена розробці математичних моделей, що описують взаємозв’язок між геометрією зварного шва та параметрами режимів зварювання. Показано обмеженість регресійних залежностей, які не враховують фізику процесів, а також аналітичних моделей температурних полів, що потребують додаткових експериментальних параметрів. Обґрунтовано використання чисельних методів, зокрема методу скінченних елементів, який дозволяє враховувати температурну залежність властивостей матеріалу та підвищувати точність розрахунків. Розроблено скінчено-елементну модель температурних полів при зварюванні стикових з’єднань алюмінієвого сплаву АМг61 (5 мм) у програмному комплексі ANSYS із застосуванням моделі подвійного еліпсоїда Голдака. Проведено моделювання процесів TIG, MIG та PAW. Встановлено, що найвища точність досягається для PAW, а найменша – для TIG. Розроблена модель може бути використана для прогнозування геометрії шва та залишкових напружень.