焊接數(shù)值模擬的方法(數(shù)值模擬的方法,各自有什么優(yōu)缺點,謝謝)
1.數(shù)值模擬的方法有哪些,各自有什么優(yōu)缺點,謝謝
對有條件進行實驗的材料，盡量采用實驗方法，輔以數(shù)值模擬檢驗。而在工
程應(yīng)用中，很多情況下無法進行實驗，如采礦問題等，數(shù)值模擬內(nèi)部程序有相應(yīng)的計算方法，能模擬較復(fù)雜過程。
直觀性與求解速度：實驗直觀性強，數(shù)值模擬直觀性不如實驗方法好，較抽象，但可以
快速得到結(jié)果。實驗操作復(fù)雜。
成本：實驗成本高，數(shù)值模擬成本低廉，只需在計算機上進行模擬和數(shù)據(jù)處理。
施加載荷：數(shù)值模擬可以任意施加各種方向的載荷，可以施加實驗方法達不到的條件。
因此數(shù)值模擬方法在監(jiān)測、設(shè)備開發(fā)、優(yōu)化、效果預(yù)測方面體現(xiàn)了重要價值。
數(shù)據(jù)采集：實驗只能采集到特定點的的應(yīng)力應(yīng)變等數(shù)據(jù)，不能得到整個材料各點的應(yīng)力
應(yīng)變值，而數(shù)值模擬方法可以對各個區(qū)域、各個測點進行應(yīng)力分析和位移分析，對實驗進行補充。
數(shù)據(jù)處理：應(yīng)將實驗方法和數(shù)值模擬方法結(jié)合起來使用，分別對結(jié)果進行分析后，充分
考慮兩種方法各自的優(yōu)缺點，互相比較印證，結(jié)合理論分析，有針對性地進行數(shù)據(jù)和結(jié)果的修正，才能得到一個比較全面、客觀的結(jié)論。
結(jié)果可靠性：數(shù)值模擬方法在模擬分析過程中，往往要對邊界條件和材料屬性進行簡化，
或多或少對分析結(jié)果產(chǎn)生影響，而且結(jié)構(gòu)離散化的形式不同，得到的結(jié)果和精度也不同，隨機性比較大，可信度降低。而在實驗中不可避免的客觀、主觀因素也會產(chǎn)生誤差，但是比數(shù)值模擬的誤差少得多，可靠性更高。
兩種方法互相檢驗：合理的數(shù)值模擬方法對實驗研究和理論分析具有指導(dǎo)作用，可以彌
補實驗工作的不足。實驗與數(shù)值模擬結(jié)果比較，用來判斷數(shù)值模擬方法的可行性。
2.焊接殘余應(yīng)力的計算機模擬研究方法
近年來，計算機數(shù)值模擬技術(shù)逐漸應(yīng)用于焊接結(jié)構(gòu)殘余應(yīng)力的研究中。
焊接殘余應(yīng)力應(yīng)力的計算機模擬采用熱力耦合的彈塑性有限元模型，采用熱分析與靜力分析耦合的方法，計算得到了包括電弧焊、激光焊、電子束焊、激光焊、攪拌摩擦焊、線性摩擦焊、慣性摩擦焊等高新焊接技術(shù)在內(nèi)的幾乎所有焊接技術(shù)得到的焊接結(jié)構(gòu)中的殘余應(yīng)力分布。模擬結(jié)果與實驗測得值吻合良好。
計算機模擬方法正在逐步推廣成為工業(yè)界廣泛采用的一種不可或缺的數(shù)字化制造技術(shù)。
多家國內(nèi)大學(xué)與研究單位，如清華大學(xué)（先進成型制造技術(shù)教育部重點實驗室），西北工業(yè)大學(xué)（摩擦焊陜西省重點實驗室）等，都在焊接殘余應(yīng)力的模擬與仿真技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用方面有著豐富的研究經(jīng)驗。
3.常見焊接方法有幾種
焊接種類方法：
1、焊條電弧焊：
原理——用手工操作焊條進行焊接的電弧焊方法。利用焊條與焊件之間建立起來的穩(wěn)定燃燒的電弧，使焊條和焊件熔化，從而獲得牢固的焊接接頭。屬氣-渣聯(lián)合保護。
主要特點——操作靈活；待焊接頭裝配要求低；可焊金屬材料廣；焊接生產(chǎn)率低；焊縫質(zhì)量依賴性強（依賴于焊工的操作技能及現(xiàn)場發(fā)揮）。
應(yīng)用——廣泛用于造船、鍋爐及壓力容器、機械制造、建筑結(jié)構(gòu)、化工設(shè)備等制造維修行業(yè)中。適用于（上述行業(yè)中）各種金屬材料、各種厚度、各種結(jié)構(gòu)形狀的焊接。
2、埋弧焊（自動焊）：
原理——電弧在焊劑層下燃燒。利用焊絲和焊件之間燃燒的電弧產(chǎn)生的熱量，熔化焊絲、焊劑和母材（焊件）而形成焊縫。屬渣保護。
主要特點——焊接生產(chǎn)率高；焊縫質(zhì)量好；焊接成本低；勞動條件好；難以在空間位置施焊；對焊件裝配質(zhì)量要求高；不適合焊接薄板（焊接電流小于100A時，電弧穩(wěn)定性不好）和短焊縫。
應(yīng)用——廣泛用于造船、鍋爐、橋梁、起重機械及冶金機械制造業(yè)中。凡是焊縫可以保持在水平位置或傾斜角不大的焊件，均可用埋弧焊。板厚需大于5毫米（防燒穿）。焊接碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、耐熱鋼、復(fù)合鋼材等。
3、二氧化碳氣體保護焊（自動或半自動焊）：
原理：利用二氧化碳作為保護氣體的熔化極電弧焊方法。屬氣保護。主要特點——焊接生產(chǎn)率高；焊接成本低；焊接變形小（電弧加熱集中）；焊接質(zhì)量高；操作簡單；飛濺率大；很難用交流電源焊接；抗風(fēng)能力差；不能焊接易氧化的有色金屬。
4、MIG/MAG焊（熔化極惰性氣體/活性氣體保護焊）：
MIG焊原理——采用惰性氣體作為保護氣，使用焊絲作為熔化電極的一種電弧焊方法。保護氣通常是氬氣或氦氣或它們的混合氣。MIG用惰性氣體，MAG在惰性氣體中加入少量活性氣體，如氧氣、二氧化碳氣等。
5、TIG焊（鎢極惰性氣體保護焊）
原理——在惰性氣體保護下，利用鎢極與焊件間產(chǎn)生的電弧熱熔化母材和填充焊絲（也可不加填充焊絲），形成焊縫的焊接方法。焊接過程中電極不熔化。
6、等離子弧焊
原理——借助水冷噴嘴對電弧的拘束作用，獲得高能量密度的 等離子弧進行焊接的方法。
擴展資料：
焊接注意事項：
一、電弧的長度
電弧的長度與焊條涂料種類和藥皮厚度有關(guān)系。但都應(yīng)盡可能采取短弧，特別是低氫焊條。電弧長可能造成氣孔。短弧可避免大氣中的O2、N2等有害氣體侵入焊縫金屬，形成氧化物等不良雜質(zhì)而影響焊縫質(zhì)量。
二、焊接速度
適宜的焊接速度是以焊條直徑、涂料類型、焊接電流、被焊接物的熱容量、結(jié)構(gòu)開頭等條件有其相應(yīng)變化，不能作出標準的規(guī)定。保持適宜的焊接速度，熔渣能很好的覆蓋著熔潭。使熔潭內(nèi)的各種雜質(zhì)和氣體有充分浮出時間，避免形成焊縫的夾渣和氣孔。在焊接時如運棒速度太快，焊接部位冷卻時，收縮應(yīng)力會增大，使焊縫產(chǎn)生裂縫。
焊絲選用的要點
焊絲的選擇要根據(jù)被焊鋼材種類、焊接部件的質(zhì)量要求、焊接施工條件（板厚、坡口形狀、焊接位置、焊接條件、焊后熱處理及焊接操作等待）、成本等綜合考慮。
參考資料：搜狗百科-焊接
4.焊接殘余應(yīng)力的計算機模擬研究方法
近年來，計算機數(shù)值模擬技術(shù)逐漸應(yīng)用于焊接結(jié)構(gòu)殘余應(yīng)力的研究中。
焊接殘余應(yīng)力應(yīng)力的計算機模擬采用熱力耦合的彈塑性有限元模型，采用熱分析與靜力分析耦合的方法，計算得到了包括電弧焊、激光焊、電子束焊、激光焊、攪拌摩擦焊、線性摩擦焊、慣性摩擦焊等高新焊接技術(shù)在內(nèi)的幾乎所有焊接技術(shù)得到的焊接結(jié)構(gòu)中的殘余應(yīng)力分布。模擬結(jié)果與實驗測得值吻合良好。
計算機模擬方法正在逐步推廣成為工業(yè)界廣泛采用的一種不可或缺的數(shù)字化制造技術(shù)。
多家國內(nèi)大學(xué)與研究單位，如清華大學(xué)（先進成型制造技術(shù)教育部重點實驗室），西北工業(yè)大學(xué)（摩擦焊陜西省重點實驗室）等，都在焊接殘余應(yīng)力的模擬與仿真技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用方面有著豐富的研究經(jīng)驗。
5.焊接檢驗的方法有哪些
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1、目視檢測（VT） 目視檢測，是國內(nèi)實施的比較少，但在國際上非常重視的無損檢測第一階段首要方法。按照國際慣例，目視檢測要先做，以確認不會影響后面的檢驗，再接著做四大常規(guī)檢驗。例如BINDT的PCN認證，就有專門的VT1、2、3級考核，更有專門的持證要求。經(jīng)過國際級的培訓(xùn)，其VT檢測技術(shù)會比較專業(yè)，而且很受國際機構(gòu)的重視。 VT常常用于目視檢查焊縫，焊縫本身有工藝評定標準，都是可以通過目測和直接測量尺寸來做初步檢驗，發(fā)現(xiàn)咬邊等不合格的外觀缺陷，就要先打磨或者修整，之后才做xuyu其他深入的儀器檢測。例如焊接件表面和鑄件表面較多VT做的比較多，而鍛件就很少，并且其檢查標準是基本相符的。2、射線照相法（RT） 是指用X射線或γ射線穿透試件，以膠片作為記錄信息的器材的無損檢測方法，該方法是最基本的，應(yīng)用最廣泛的一種非破壞性檢驗方法。 1、射線照相檢驗法的原理：射線能穿透肉眼無法穿透的物質(zhì)使膠片感光，當(dāng)X射線或r射線照射膠片時，與普通光線一樣，能使膠片乳劑層中的鹵化銀產(chǎn)生潛影，由于不同密度的物質(zhì)對射線的吸收系數(shù)不同，照射到膠片各處的射線能量也就會產(chǎn)生差異，便可根據(jù)暗室處理后的底片各處黑度差來判別缺陷。 2、射線照相法的特點：射線照相法的優(yōu)點和局限性總結(jié)如下： a.可以獲得缺陷的直觀圖像，定性準確，對長度、寬度尺寸的定量也比較準確； b.檢測結(jié)果有直接記錄，可長期保存； c.對體積型缺陷（氣孔、夾渣、夾鎢、
