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J-GLOBAL ID：202002258807623143   整理番号：20A1702954

調節可能リングモード(ARM)レーザによって溶接したアルミニウム6061-T6平板における熱伝達と残留応力の計算モデルと実験検証

Computational Modeling and Experimental Validations of the Heat Transfer and Residual Stresses in the Aluminum 6061-T6 Plate Welded by an Adjustable Ring Mode (ARM) Laser

著者 (4件)： KONG Fanrong (ESAB Welding & Cutting Products) ,  LAVOIE Jean-Philippe (Coherent Inc.) ,  KLEINE Klaus (Coherent Inc.) ,  KOVACEVIC Radovan (Southern Methodist Univ.)
資料名： 軽金属溶接  (Journal of Light Metal Welding)
巻： 58  号： 8  ページ： 293-299  発行年： 2020年08月16日 
JST資料番号： G0417A  ISSN： 0368-5306  CODEN： KEIKA6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 三次元(3-D)熱機械有限要素モデル(FEM)をANSYSパラメトリック設計言語(APDL)に基づいて開発し,調節可能リングモード(ARM)レーザ溶接によるビードオンプレート形成におけるアルミニウム合金6061板の温度場と残留応力を調べた。溶接過程中,光ファイバのリングとコアのレーザ出力は個別に臨機応変に調節できた。溶接部の幾何学的サイズ,溶接品質および内部健全性,続いて熱誘起残留応力分布に及ぼすARMレーザビームの外部リングとコア間のレーザ出力の相乗効果の影響を,数値モデリングと実験調査によって調べた。溶接溶込と溶接幅は外部リングとコアスポットの出力分布を最適化することで調節でき,これによって溶接部の残留応力も制御可能で,気孔の無い溶接部を達成できた。ARMレーザによって得た溶接部の残留応力集中に及ぼすプロセスパラメータの影響を開発した非線形熱機械FEMによって同定した。ARMレーザ溶接による溶接部の残留応力分布は,中心部とリング部のレーザ出力比によって変化することが分かった。最大等価残留応力集中は常に溶接部の中心に位置し,溶接ビードに沿って十分,均一に分布した。実施した数値予測の精度を検証するためにXRD残留応力測定も実施した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： アルミニウム合金 ,  *レーザ溶接 ,  *残留応力 ,  熱伝達 ,  数値解析 ,  有限要素法 ,  ファイバレーザ ,  レーザ出力 ,  *溶接部 ,  X線応力測定 ,  溶込 ,  可制御性 ,  熱応力解析 ,  計算モデル ,  温度場
準シソーラス用語： A6061 ,  ANSYS ,  ビードオンプレート試験 ,  調節可能リングモード ,  溶込深さ ,  溶接健全性 ,  溶接残留応力 ,  溶接品質

分類 (2件)： 溶接技術  (WC07030G) ,  溶接部  (WC07100I)

タイトルに関連する用語 (9件)： 調節可能 ,  レーザ ,  溶接 ,  アルミニウム ,  平板 ,  熱伝達 ,  残留応力 ,  計算モデル ,  実験検証