Determination of Parameters of Electrode Metal Transported Drops by Simulation and Visualization
Open Access
- 22 September 2020
- journal article
- research article
- Published by Belarusian National Technical University in Devices and Methods of Measurements
- Vol. 11 (3), 222-227-227
- https://doi.org/10.21122/2220-9506-2020-11-3-222-227
Abstract
Основным технологическим параметром процесса ручной дуговой сварки, покрытым электродами, существенно влияющим на эффективность его протекания, является характер плавления и переноса расплавленного электродного металла. Поэтому актуальным является вопрос максимально точного определения параметров переносимых капель расплавленного электродного металла и их последующего перехода в сварочную ванну. Целью данной работы являлась разработка методики и визуального представления формы и геометрических параметров (объём, площадь, масса) капли расплавленного электродного металла. Разработан метод имитационного моделирования и визуализации переноса капель расплавленного электродного металла и их параметров, что позволит получить входные данные с высокой степенью достоверности для разработки математических моделей распределения температурных полей по поверхности свариваемого изделия и её верификации. Алгоритм реализован в виде расчётных программ для определения параметров капли расплавленного металла и средств визуального представления её геометрии и пространственной формы. С помощью данного метода определён ряд параметров капель расплавленного электродного металла: объём, масса, положение центра масс, площадь поверхности. Установлено, что возможно с максимальной достоверностью производить измерения, увеличить число измеряемых параметров, а также наглядно представить происходящие процессы. Предложенный метод значительно упрощает трудоёмкость проведения экспериментальных исследований по определению размера капель электродного металла в сравнении со стандартными методами. Зная размер капель при определённых режимах сварки, можно управлять процессом каплепереноса, т. е. уменьшать тепловложение в свариваемое изделие и получать сварные соединения с заданными эксплуатационными свойствами.Keywords
This publication has 9 references indexed in Scilit:
- Appication of the Complete Material Balance Method to Estimate the Transition of Elements in Flux Cored Arc WeldingSolid State Phenomena, 2020
- Evaluation of Heat Sources for the Simulation of the Temperature Distribution in Gas Metal Arc Welded JointsMetals, 2019
- High accuracy Numerical simulation on 3D weld-pool shape of large partsJournal of Physics: Conference Series, 2019
- Mathematical Formula to Determine Geometrical Dimensions of Electrode Metal Droplets Transferred with Short CircuitsMaterials Science Forum, 2018
- Numerical Simulation of Thermal Processes in Welding with Pulsed Electrode Wire FeedingMaterials Science Forum, 2018
- Application of the Complete Material Balance Method to Estimate the Composition of Weld Metal in Manual Arc WeldingSolid State Phenomena, 2017
- Investigation of the stability of melting and electrode metal transfer in consumable electrode arc welding using power sources with different dynamic characteristicsWelding International, 2017
- A method for the determination of the geometrical dimensions and area of the welded jointWelding International, 2013
- Calculation of the kinetic characteristics of electrode droplets in transition through the arc gap in coated electrode weldingWelding International, 2000