%A 董明晔, 赵玥, 贾金龙, 李权, 王福德, 吴爱萍 %T 铝合金筒壁电弧增材制造数值模拟中分段弧形体热源模型的建立 %0 Journal Article %D 2019 %J 清华大学学报(自然科学版) %R 10.16511/j.cnki.qhdxxb.2019.22.024 %P 823-830 %V 59 %N 10 %U {http://jst.tsinghuajournals.com/CN/abstract/article_153482.shtml} %8 2019-10-15 %X 为提升铝合金筒壁电弧增材制造数值模拟的计算效率,基于Goldak移动双椭球体热源在圆弧路径上的分段化与ABAQUS的二次开发,阐述了分段弧形体热源的数学推导过程;建立了有限元模型并进行了移动体热源、材料参数与边界条件的试验验证,模拟结果与试验结果吻合良好;利用3种分段策略进行计算并分析了计算精度与效率。分段策略的数值模拟结果与移动体热源的对比表明:热循环曲线的变化趋势一致,峰值温度的计算误差在8%以内;残余应力云图的分布规律一致,且计算结果对热源的分段段数不敏感;利用一段、四段、八段弧形体热源进行计算的总时间分别节约了98.24%、77.51%、65.96%。