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摘要
针对薄壁铝合金材料焊接变形有限元模拟精度低的问题，以2 mm厚6082-T6铝合金型材T形接头为研究对象，通过有限元模拟和实际样件校核结合的方法，开展了铝合金MIG焊专属热源模型的研究。计算了2D高斯、3D高斯、双椭球三种典型焊接热源模型的熔池形貌和变形量。校核对比发现，三种典型热源模型计算的熔池尺寸和变形量与实际样件均存在差距：2D高斯热源热流过小，焊缝区熔池宽度和深度明显小于实际熔池尺寸；3D高斯热源可体现热流在厚度方向上的作用，但熔池深度和宽度略大；双椭球热源在熔池上半部的形状及宽度与实际接近，但熔池较浅。综合三种模型特点，通过反求法获得基于典型热源模型基础上的“双椭球+3D高斯”的优化复合热源模型，熔池尺寸及偏移量与实际工件吻合度达90%，模型可靠，可用于薄壁6082铝合金T形接头MIG焊接的精准模拟。
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单位天津中德应用技术大学; 河北工业大学
