高能束焊接对材料的热冲击效应

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4、剧上升!发生熔化和汽化!将热传导现象划分为:;9GEDG效应和非:;9GEDG效应$束流由此引起的热扰动迅速波及到热影响区!导致热影把遵守:;9GEDG定律的热传导现象称为:;9GEDG效应!焊响区的温度也立即上升到峰值温度$这种迅速的而利用:;9GEDG定律不能圆满解释的现象称为非接能量沉积使被焊材料热力响应具有明显的突发性!:;9GEDG效应$根据瞬态响应程度的强弱!两种效应技下的非稳态热传导过程分别称为弱瞬态热传导和术从而产生强大的冲击载荷$这种载荷以冲击波的形式在材料内部传播!其作用类似于高速碰撞&爆炸快速瞬态热传导!相应地

5、对两种效应进行的分析分轰击$别称为:;9GEDG分析和非:;9GEDG分析$高能束焊接的热冲击对材料的组织性能有较快速的加热或冷却是产生热冲击现象的前提!大的影响!并产生较大的冲击热应力!在完成焊接热冲击问题更进一步的动态处理应该是在考虑到的同时对热影响区附近材料造成热冲击损伤Z"[&$热变形加速度的同时!还必须计及动态的温度效应$热冲击损伤劣化了材料的性能!对结构的使用构成所以!在传统的热冲击理论中也应该引进非:;9GEDG潜在的危害$因此!在重要构件的高能束加工中必分析!才能使热冲击问题的数学描述更接近于实须对材料的抗热冲击损

6、伤的能力进行评估$际的物理现象$在一般传热分析中广泛采用:;9GEDG定律描述6强瞬态热力效应的温度方程与应热流量与温度分布之间的本构关系$研究表明!经典的:;9GEDG定律不能对涉及到超短时响应&大温度力方程梯度和低温环境等极端情况下的热量传递规律作对于热特性与温度无关的均匀各向同性的连出合理的解释$建立在:;9GEDG定律基础上的传热分续体介质!且无内热源作用时!在快速热传导微分方程可以表示为收稿日期!+$$/-$_-++++++作者简介!张彦华."‘/_’’!男!北京市人!教授!工学博士!!!!"!]!"!]!"!’^!"!]

7、!$!"!$."’++++主要从事热制造理论和工艺&焊接结构完整性等!#!$!%!&!&方面的研究与教学工作$式."’是一个关于温度"的双曲型偏微分方程!!"#$%&’$()"*’+,-.$/’+)$!"$高能束流焊接技术第CG卷也称为双曲型热传导!"#$%&’()*+"%,-.(/01+-*(/方程"可得运动微分方程为567;"".2方程或.34波模型!与经典的抛物型热传导!"&E!!&’E!!&(E)F#!*!";方程式相比"双曲型热传导方程多了一个波动项!&!’!(!#;!8!!:!;"!!#;"表明热扰动在物体中的传播呈现波

8、动!!&’E!"’E!!’(E+F#!,!"8;29;!&!’!(!#性!热波能以有限速度传播"是延迟反应的直接结#!!!!!"!;.!&(E’(E(E-F#"果"因此在热传导波动理论中松弛时间!是一个最;!&!’!(!#关键的特征参