《表1 304不锈钢参数表》

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《激光切割不锈钢薄板温度场特性的仿真及试验》

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根据所选材料的性能参数修改Workbench中的不锈钢材料属性，其材料参数如表1所示。根据实际加工部件，用DM模块建立60 mm×60 mm×1 mm的几何模型。综合考虑计算成本和计算精度，根据预试验测得温度分布及辅助气体影响范围，该次仿真对模型进行了非均匀网格划分，将激光切割路径左右各10 mm区域的网格尺寸设置为0.5 mm，其余位置的网格尺寸为1 mm，网格划分结果如图2所示。激光切割加工过程中，从喷嘴中喷出高压辅助气体，高速流动的气体在高斯热源周围局部区域形成强制对流场，根据试验测得强制对流场的影响范围大约是以喷嘴为圆心，半径为10 mm的圆，故把切割路径左右10 mm范围内设置为强制对流，其余皆为自然对流。由于工件的幅面尺寸较大，工件四周侧面可设置成绝热状态，底面近似设置为自然对流换热。然后用APDL命令流将高斯热源函数（见式(7）)加载到所建模型上，运行求解器进行求解，输出结果为各单元温度分布。