Numerische Simulation des Werkstoff- und Prozeßverhaltens beim Schmelzschweißen

...在第一次部署中，ISAF使用了商用有限元程序ANSYS对金属冶炼气体（MSG）-Schweißens进行建模，并安装了3D-Wärchenitaufgabe grundlegend。通过以上的研究和实验验证了该模型对MSG-Schweißens和Nahtausbildung的直接测量结果的预测精度。这一模型是从一个理想化的Nahtgeometrie出发的，因此，对Oberflächenspannung、Lichtbogendrucks和Schutzgaszusammensetzung的影响不大。在对未安装的Schmelzbadbereiches和Nahteigenschaften的Wärmeetungung进行建模时，在Rahmen的Antragalase中使用了Schwerpunkt der geplanten Untersuchungen。在Schmelzbad bei höheren Stromstärken unter Einbeziehung des Tropfenüberganges und der signifikanten Deformation der Schmelzbadoberfläche modelliert韦尔登. Das zu erstelling Modell soll es aufbauend auf den bisher erzielten Erkenntnissen ermöglichen，für einen vorgebenen Werkstoff bestimmter迪凯in Abhängigkeit der Prozeßparameters die Nahteigenschaften hinsichtlich der Nahtformung und Änderungen der Gefügezusammensetzung in der wärmebeeeeinflußten Zone vorherzusagen.这是验证模型参数的基础，也是验证过程参数的基础。

... In der ersten Antragsphase wurde im ISAF mittels des kommerziellen FE-Codes ANSYS die Modellierung des Metallschutzgas (MSG)-Schweißens als instationäre 3D-Wärmeleitaufgabe grundlegend untersucht. Das hierbei entwickelte und experimentell verifizierte Modell bietet die Möglichkeit der Voraussage des Temperaturfeldes beim MSG-Schweißens und der Beschreibung der damit verbundenen Auswirkungen hinsichtlich der Nahtausbildung. Das erstellte Modell geht von einer idealisierten Nahtgeometrie aus, so daß der Einfluß der Oberflächenspannung, des Lichtbogendrucks und der Schutzgaszusammensetzung noch keine Berücksichtigung findet. Aufbauend auf den bisher erzielten Erkenntnissen liegt der Schwerpunkt der geplanten Untersuchungen im Rahmen dieser Antragsphase in der Modellierung des unmittelbaren Schmelzbadbereiches und dessen Wärmewirkung auf die Nahteigenschaften. Hierbei sollen der Energieeintrag und -transport im Schmelzbad bei höheren Stromstärken unter Einbeziehung des Tropfenüberganges und der signifikanten Deformation der Schmelzbadoberfläche modelliert werden. Das zu erstellende Modell soll es aufbauend auf den bisher erzielten Erkenntnissen ermöglichen, für einen vorgegebenen Werkstoff bestimmter Dicke in Abhängigkeit der Prozeßparameter die Nahteigenschaften hinsichtlich der Nahtformung und Änderungen der Gefügezusammensetzung in der wärmebeeinflußten Zone vorherzusagen. Hierbei sind auf der Basis der Versuchsergebnisse die Modellparameter anzupassen und die Grenzen der Modellanwendbarkeit bezüglich zulässiger Prozeßparameter zu ermitteln.