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本案例基于口腔正畸領(lǐng)域的隱形矯治器生產(chǎn)工藝中的矯治器激光切割工藝進(jìn)行數(shù)值仿真，模擬結(jié)果如圖所示： 圖中激光切割沿著牙齦線將矯治器完整光順的進(jìn)行切割感興趣的朋友，可下載模型源文件，歡迎交流合作

[11] 丁林,周永濤,李明喜.T型接頭激光焊接的溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的數(shù)值模擬[J].安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)學(xué)報(bào),2007,24(4):384-388.[12] 張建,周訓(xùn)謙.基于Simufact的Q345焊接熱循環(huán)主要參數(shù)研究[J].電焊機(jī),2015,45(9):167-170.

目前常見(jiàn)的焊接熔覆技術(shù)主要有：激光熔覆技術(shù)、等離子熔覆技術(shù)和TIG熔覆技術(shù)等。其中，激光熔覆技術(shù)所需的設(shè)備費(fèi)用高昂且熔覆層的寬度小[5,6]；等離子熔覆的熔覆率低，對(duì)環(huán)境要求高[7,8];TIG熔覆具有熔寬大、熔深淺等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于工件表面的焊接修復(fù)[9,10,11]。

<p><strong>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;激光加熱及激光焊接非常常見(jiàn)，，如何仿真激光焊接過(guò)程的熔深及路徑上的熱應(yīng)變呢？本貼以激光加熱為例，模擬高斯分布熱源勻速經(jīng)過(guò)兩塊金屬體接縫處的場(chǎng)景。本例還適用于激光加熱，粒子轟擊加熱等以移動(dòng)的高斯熱源加熱的場(chǎng)景。

激光刻蝕是一種采用高能脈沖激光束在零件表面刻蝕出寬度為10~505μm、深度為5~1001μm的微細(xì)小槽，以改善材料表面潤(rùn)滑特性的技術(shù)。本案例基于COMSOL軟件模擬了激光刻蝕的過(guò)程，仿真結(jié)果如圖所示：感興趣的朋友，如想詳細(xì)了解仿真過(guò)程，可下載模型源文件進(jìn)行查看，歡迎進(jìn)行交流！

焊接技術(shù)種類(lèi)繁多，包括MIG、MAG、TIG焊接、激光焊接、電阻焊和攪拌摩擦焊等，其中電弧焊和激光焊因熱輸入量大，容易產(chǎn)生較為明顯的變形，成為研究重點(diǎn)。焊接分析中的關(guān)鍵問(wèn)題包括： 熱源定義：焊接熱源具有高斯分布，與普通傳熱分析不同，需要特別處理。熱源路徑：焊接熱源隨時(shí)間移動(dòng)，路徑復(fù)雜，不像普通傳熱固定在一個(gè)位置。

同樣的方法，對(duì)側(cè)圍門(mén)框激光焊接工藝進(jìn)行仿真，按照實(shí)際的工裝、焊接順序、焊接方向、焊接工藝參數(shù)，在Simufact welding建立焊接仿真模型，模型如下圖所示： 側(cè)圍門(mén)框激光焊接仿真模型

同樣的方法，對(duì)側(cè)圍門(mén)框激光焊接工藝進(jìn)行仿真，按照實(shí)際的工裝、焊接順序、焊接方向、焊接工藝參數(shù)，在Simufact welding建立焊接仿真模型，模型如下圖所示： 側(cè)圍門(mén)框激光焊接仿真模型

本案例展示了超聲輔助下激光熔覆的動(dòng)態(tài)過(guò)程，仿真結(jié)果如圖所示： 該仿真模型考慮了溫度場(chǎng)+流場(chǎng)+超聲場(chǎng)+動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)，感興趣的朋友，歡迎交流合作！

隨著數(shù)值計(jì)算工具功能的日益強(qiáng)大，焊接結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度分析趨向于基于FEM計(jì)算工具完成全流程評(píng)估的方向，即首先基于FEM完成焊接仿真，然后將焊接仿真的殘余應(yīng)力導(dǎo)入結(jié)構(gòu)分析中，最終完成對(duì)焊接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的評(píng)估。?？怂箍祽{借其在焊接仿真、工藝映射、結(jié)構(gòu)仿真方面的優(yōu)勢(shì)和經(jīng)驗(yàn)積累，形成一套針對(duì)焊接工藝-結(jié)構(gòu)一體化仿真分析的解決方案，以幫助用戶(hù)高效、準(zhǔn)確地評(píng)估焊接產(chǎn)品最終性能。

宏觀尺度模擬金屬增材制造是在激光/電子束/電弧等熱源的輔助下，逐層將粉材/絲材等原料熔融-凝固成預(yù)設(shè)的零件形狀，該過(guò)程伴隨著循環(huán)、強(qiáng)烈且不穩(wěn)定的加熱和冷卻，極易在零件內(nèi)產(chǎn)生復(fù)雜的熱應(yīng)力場(chǎng)和熱負(fù)荷歷程。與焊接過(guò)程類(lèi)似，這將在零件內(nèi)產(chǎn)生巨大的殘余應(yīng)力，引起零件開(kāi)裂或翹曲變形，導(dǎo)致零件制造失敗。

項(xiàng)目通過(guò)實(shí)驗(yàn)、建模、數(shù)值模擬三個(gè)方面來(lái)研究焊接，旨在研發(fā)一種更簡(jiǎn)單，可靠，且不保守的方法，改善現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)和模型，使對(duì)殘余應(yīng)力的計(jì)算更接近真實(shí)情況，提高計(jì)算軟件(Code_Aster、SYSWELD、CAST3M）的效率，建立一個(gè)良好的案例作為參照。 為此，首先應(yīng)該更好地了解冷和熱條件下的斷裂機(jī)制，然后建立一個(gè)能防止出現(xiàn)焊接故障的方法和模型，優(yōu)化創(chuàng)新的數(shù)值計(jì)算工具。

焊接裝置安裝在能夠以6個(gè)自由度焊接部件的機(jī)械臂上[2]。2.仿真方法就我們的研究而言，我們選擇了由DPSSL器件中最著名和最常用的激光材料代表的平面-平面激光腔(圖2)；釔鋁石榴石或摻釹釔鋁石榴石活躍晶體(Y3Al5O12)，一個(gè)二次諧波發(fā)生器(SHG) β?鋇硼酸鹽(β?BaB2O4或偏硼酸鋇)，以及最后一個(gè)由熔融石英(二氧化硅)制成的輸出二向色激光鏡。

同樣的方法，對(duì)側(cè)圍門(mén)框激光焊接工藝進(jìn)行仿真，按照實(shí)際的工裝、焊接順序、焊接方向、焊接工藝參數(shù)，在Simufact welding建立焊接仿真模型，模型如下圖所示：側(cè)圍門(mén)框激光焊接仿真模型 通過(guò)與實(shí)際物理試驗(yàn)掃描結(jié)果對(duì)比，Simufact welding 焊接變形仿真結(jié)果與實(shí)際焊接變形非常接近，獲得了較高的仿真精度，大部分位置的變形誤差控制在10%以?xún)?nèi)，其中B 柱鉸鏈孔附近y

焊接仿真：從復(fù)雜到精準(zhǔn)的轉(zhuǎn)變焊接過(guò)程涉及復(fù)雜的熱-力學(xué)行為，包括高溫下的相變、材料軟化以及快速冷卻過(guò)程中的應(yīng)力累積。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法雖然可以直接測(cè)量殘余應(yīng)力和微觀結(jié)構(gòu)，但存在成本高、效率低、難以全面覆蓋焊接接頭等問(wèn)題。數(shù)值模擬技術(shù)通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型和計(jì)算方法，能夠在計(jì)算機(jī)上模擬焊接過(guò)程，預(yù)測(cè)殘余應(yīng)力和微觀結(jié)構(gòu)分布，為焊接工藝的優(yōu)化提供理論支持。

； ●熟悉激光焊熱應(yīng)力/熱變形和攪拌摩擦焊仿真分析流程。