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爆炸焊接基复板间距上限法则的数值模拟研究

作  者:
魏正梅;缪广红;董继蕾;孙伟波;周大鹏
单  位:
中煤科工集团淮北爆破技术研究院有限公司;安徽理工大学力学与光电物理学院
关键词:
爆炸焊接;上限间距;SPH-FEM耦合算法;数值模拟;下限装药
摘  要:
为研究基复板上限间距对爆炸焊接质量的影响,以厚度为2 mm的304不锈钢和厚度为10 mm的Q235B钢分别作为复板和基板,利用ANSYS/LS-DYNA软件,结合SPH-FEM耦合算法,对爆炸焊接基复板上限间距试验进行三维和二维数值模拟,并对四组试验的位移变化、速度变化、碰撞角以及界面波形进行对比分析。通过二维数值模拟和仿真试验,结果表明:1)模拟结果和试验结果基本相符,上限间距和下限装药组合得到了良好的复合界面波形,复合板界面呈小波状结合,且界面波形与试验金相组织形貌结果较为吻合。2)上限间距能使复板经充分加速后与基板更好地结合,下限装药能充分利用炸药的能量,两者组合不仅可以获得优质的焊接界面,而且可以降低炸药用量。

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