摘要

为了研究激光切割UO2陶瓷芯块-316Ti不锈钢复合结构温度场的分布,考虑了材料的热物性参数与温度的关系,运用ANSYS有限元软件模拟了该复合结构的激光切割过程,通过ANSYS的Fluent模块实现激光热源C语言程序的UDF加载与编译。研究了不同激光切割工艺参数下的温度分布云图,结果表明:温度分布主要呈现为类彗尾状;最高温度集中在切割热源中心处,工件表面的最高温度随着激光功率的增加和切割速度的降低而升高;当激光功率过小或切割速度过大时,工件会因热量输入不足而切不透;当激光功率过大或切割速度过小时,切缝会因材料熔化区域变大而变宽。仿真结果可以对实际切割过程的工艺参数优化提供参考。