Browsing by Author "Wei-Lun Chi"

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    有限元素分析應用於Ti-6Al-4V鈦合金電漿電弧銲接參數最佳化研究
    (2010) 蔡維倫; Wei-Lun Chi
    因近年來電腦性能越來越強大，使得有限元素分析軟體更為成熟，利用有限元素的方式進行銲接模擬可以大量的節省成本與時間。本論文利用有限元素軟體ANSYS，使用改良後之三維錐體移動熱源，對鈦合金板材Ti-6Al-4V進行銲接模擬分析，重現電漿電弧銲接過程，並探討體熱源之正確性與熱效率之大小。 本論文的內容對於銲接材料進行溫度場分佈、角變形與應力應變的模擬分析，為觀察銲接溫度場的分佈狀況與分析銲接熱應力的作用行為，在銲接過程中以熱電耦來記錄銲接熱循環曲線，再使用田口方法找出最符合實驗的溫度參數。而最佳化結果顯示，改良後的三維錐體熱源使用熱效率60 %，用於模擬三維的銲接過程的溫度場分佈，可以更接近實際的銲道熱源輸入情況與溫度場分佈。 在結構分析的部份，因銲道區的溫度梯度相當的高，熔池金屬處於熔融狀態，當熱源遠離之後，溫度急速的下降，產生不均勻的凝固收縮，使銲接區板材受到遠端材料的拘束，產生了殘留應力，而造成角變形。而對照模擬分析結果與實際量測數據，顯示出本研究之分析參數可準確模擬鈦合金薄板之電漿電弧銲接過程。