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镐形截齿堆焊温度场数值分析与实验验证
标题：镐形截齿堆焊温度场数值分析与实验验证
摘要：
本文针对镐形截齿堆焊过程中的温度场分布进行数值分析与实验验证。通过建立数值模型，利用有限元方法求解热传导方程，得到镐形截齿堆焊过程中的温度场分布。同时，进行实验验证，通过测量焊缝表面的温度分布，与数值模拟结果进行对比，验证数值分析的准确性与可靠性。研究结果表明，数值分析与实验验证相吻合，为镐形截齿堆焊过程提供了温度场分布的准确预测与仿真。
1.引言
镐形截齿堆焊是一种常用的金属焊接方法，主要用于将两个或多个金属工件在接触位置通过熔化再固化的方式连接起来。因此，对于堆焊过程中的温度场分布进行分析与实验验证，可以为焊接过程的控制与优化提供重要的指导。
2.数值模型的建立
针对镐形截齿堆焊过程中的温度场分布进行数值分析，首先需要建立数值模型。模型可以分为三个部分：焊缝区域、金属基体区域和热源区域。
2.1焊缝区域
焊缝区域是焊接过程中金属材料熔化和再凝固的地方。在数值模型中，焊缝区域的温度分布可以通过热传导方程进行描述。
2.2金属基体区域
金属基体区域是焊接过程中没有熔化的区域。在数值模型中，金属基体区域的温度分布可以通过热传导方程进行描述。
2.3热源区域
热源区域是焊接过程中热能的输入区域。在数值模型中，热源区域的温度可以通过输入热源功率来进行描述。
3.数值分析结果
通过对数值模型进行求解，可以得到镐形截齿堆焊过程中的温度场分布。数值分析结果显示，在焊缝区域，温度较高，且随着热源功率的增加而增加。而在金属基体区域，温度较低。这些结果与实际焊接过程中的观察一致。
4.实验验证
为了验证数值分析的准确性与可靠性，进行了实验验证。在实验中，使用红外热像仪测量焊缝表面的温度分布，并与数值模拟结果进行对比。实验结果显示，数值模拟结果与实验测量结果吻合较好，验证了数值分析的准确性。
5.结论
通过数值分析与实验验证，本文对镐形截齿堆焊过程中的温度场分布进行了研究。研究结果表明，数值分析能够准确预测焊接过程中的温度场分布，并且与实验验证结果相吻合。这为镐形截齿堆焊过程的控制与优化提供了重要的参考依据。
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