待解决

激光焊接热源模型你们一般用哪种?高斯还是双椭球?

小梁
小梁
2026/05/31 08:19

最近在搞激光焊接的仿真,想问问各位平时用啥热源模型。我这边薄板1.2mm不锈钢,焊接速度大概3m/min左右,功率2kW。之前试过简单的高斯热源,算出来温度场跟实际差挺多,焊缝宽度对不上。后来换了双椭球,参数调了半天,熔池形状是出来了,但是效率特别低,一个case要跑好几天。各位有经验的高斯+体热源的组合,参数怎么设比较合理?

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zhiqiangh81
zhiqiangh81#1

你这个1.2mm薄板,2kW功率焊不锈钢,速度3m/min,其实用高斯面热源+体热源叠加就够了。双椭球那套是给厚板深熔焊准备的,你板子这么薄,熔深本来就小,跑双椭球纯属浪费算力,case慢得离谱正常。
建议拆开来:高斯面热源负责表面热分布,体热源用一个简单的圆柱体或者圆锥体来表征穿透深度,功率分配比例7:3或者6:4都行,具体看你焊缝横截面对比金相去调。吸收率不锈钢先按0.35-0.4试,热效率系数0.7左右起步。网格别太粗,焊缝区域0.1mm左右精度才够,不然温度梯度全是糊的。

2026/05/31 22:36
鹏哥
鹏哥#2

薄板别折腾双椭球了,用移动高斯热源就行,我之前焊0.8mm镀锌钢也是这套,仿真结果跟实验对得上。关键是热源半径和功率分配系数得慢慢试,没有捷径。

2026/06/01 10:42
4211966271
4211966271#3

你跑什么软件?ABAQUS还是SYSWELD?不同软件对热源模型的实现方式不一样,有的压根不支持双椭球完整参数,跑得慢可能是没加局部网格细化,全局细化了当然慢。

2026/06/04 10:51
aa89268
aa89268#4

高斯+双椭球组合热源我用过,焊3mm铝合金的,确实比纯高斯准很多。不过你1.2mm的板子真的有必要?薄板的话热源穿透深度小,体热源那部分贡献可能不到10%,不如老老实实先把高斯调好。

2026/06/09 12:30