文档介绍：天津大学
硕士学位论文
CO<,2>气体保护焊短路过渡随机过程建模与仿真
姓名:曹新华
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:韩国明
20030101
关键词:灞;ず福欢搪饭桑凰婊蹋瑚牖D夥抡摘要灞;ず甘且恢指咝А⒔谀艿暮附臃椒ǎ诠ひ抵杏凶殴惴旱挠τ谩进行灞;ず傅墓谭抡娑杂谌范ê鲜实墓ひ展娣丁⒎治龊阜斐尚巍⒃测焊缝微观组织等,进而获得高质量的焊接效果有着重要意义。法来修正确定性模型,初步提出了一个相应的灞;ず付搪饭伤婊然后通过试验采集了七组焊接规范下的焊接电流和电弧电压波形;通过对焊接电流波形进行非线性拟合,以及对电弧负载的讨论,得到了灞;焊短路过渡随机过程模型中的各随机变量的统计特征。最后,利用随机变量的统计特征进行蒙特卡罗随机模拟仿真,实现短路过程的焊接电流和电弧电压的数值再现,仿真结果与实际焊接测试结果基本一致,反映了灞;ず付搪饭上低车乃婊卣鳎な盗怂⒌乃婊棠型的合理性和实用性,表明将随机过程理论应用于灞;ず付搪饭晒本课题在首先对熔化极气体保护焊电气回路和短路过渡过程确定性数学模型进行分析后,指出焊接过程受诸多随机因素的影响,有必要用随机过程的方程模型。程仿真是可行的。
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学鬣论文馋者签名:秭备狰锸舞蚜签字嚣鬏:州年道学位论文版权使瘸授权书独创性声明签字目期:年本学位论文作者完全了解苤洼盘堂有凝保留、使用学位论文的规定。或撰霉避憋磷究残采,氇不馥禽麓获褥苤鎏盎鐾或其篷教蠢辊擒瓣学位或证特授权悉涟盘茎可以将学位论文的全部或都分内容编入有关数据库进行检年/月/本人声明所呈交的学位论义是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的磅究残暴,涂了文中特剐如以糠注和致谢之处孙,论文中不包含其德人激经发表书而使用邈的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均融在论文中作了明确的说明并表示了谢意。索,共采翔影霹、绩印或担臻等复潮手段保存、汇绽毅珙查霾彝疆耀。阉意学菝自国家鸯必部门或极梅送交论文戆复印件窝磁盘。学位论文幸罄者签名:霉耀签名:熬掌曰期C艿难宦畚脑诮饬棕仁视帽臼谌ㄋ得,月谌
第一章绪论开展熔化极气体保护焊建模与仿真的意义熔化极气体保护焊具有高效灵活的特点,是目前工业中应用最为广泛的焊接方法之一。熔化极气体保护焊过程是一个极其复杂物理及化学过程,不仅涉响。只有控制好这种种因素,才能获得高质量的焊接结构。然而,由于理论研究的不足,计算机仿真技术应用于焊接学科之前,在采出相应的数据并对其进行分析计算。这需要花费大量的时间,而且实际焊接中的情况、条件是多种多样的,并不仅限于手册中所列出的几种典型情况,这样,人们为了得到高质量的焊接产品,就不得不在手册参数的指导下再进行多次试长,并且要求技术人员拥有丰富的经验。一般需要进行大量的实物工艺试验以确定合适的工艺参数。与此相对比,过程仿真是一种快速并且经济的新型方法。它通过对焊接过程的热流、金属过渡、电磁现象、接头形态、微观组织进行分析,建立相应数学和物理模型并仿真,从而加快开发过程并显著减少试验数目⋯。采用计算机仿真接术。比实际物理模型上的安装、调试、试验等工作量小得多,而且周期短、耗资少、安全性高,显示出许多优点。可以说计算机仿真是由“经验”走近的一份报告中将焊接过程仿真列入了“未来年焊接技术发展的关键驱动力”的名单中,并认为焊接过程仿真是应该最优先发展的技术之一。年,日本通产省召集日本国内的主要焊接研究机构,制定并开始实旌了一项为期五及到电弧物理学、传热学、冶金学,还涉及到力学等多种学科,受多种因素影用新材料、制订新工艺或设计新型控制方法时,人们只能从有关的手册中查找验,方可找到比较合适的焊接工艺参数。这种实物工艺试验成本高、试验周期向定量分析的重要方法。焊接过程的仿真近年来得到了国际焊接界的高度重视。美国焊接学会在最年的“焊接仿真国家工程”,为此投资亿日元。美国民间一些大型企业和研究机构近年来也在焊接仿真的研究方面做出重大投资。由于各国的共同努力和庞大的资金支持,可以预计,在未来几年中,高效可靠的仿真工具即将出现,
熔化掇气体保护焊建模与仿真的研究现状与发展趋势型建立了袭征系统本质非线憔的数学模型,能够肖效地表征“弧烨遒变器一负并将极大她摊动高效仡焊接的发展。迄今为盘,獯对完整懿镑粪模垄遣来窭理,缀楚诲多镑黠海袋鼹帮瑰象夔数学模黧融经建成,并为开发完整的数值纯彷真系统奠定了良好斡熬础。目前国内对焊接过程的仿真内容主要集中在熔化极气体保护焊的电弧仿传统的仿真方法采用窀弧模拟器溯试焊接动态过程,利用奄予技术制造毫弧模攘嚣,霞其电气毪缝与襄窳夔龟弧稳骰,将运转逛弧模羧器接入辫蔹霞蘧。直接测鬃焊接回路参数,即弼获得焊接动态过稳的模拟情况【嘲。年,黄石生等人先厨基于的工具箱,建立了灞;ず付搪饭晒⒌募扑慊抡嫦低砯俊境