Mathematical modelling of laser welding in shipbuilding

• Autorzy: Ranatowski E. , Ciechacki K.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie matematyczne spawania laserowego w budowie okrętów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A physical model of laser welding process is presented. At the beginning of this paper a short characteristic of correct modelling procedure is shown. In the further part, the form of heat transport in laser welding is described. Also the cylindrical-involution-normal (C-I-N) heat source (H-S) model and the Fourier - Kirchhoff partial differential equation are made and discussed.

PL

W pracy przedstawiono fizyczny model spawania laserowego. W początkowej części scharakteryzowano proces poprawnego modelowania. W dalszej kolejności opisano formę transportu ciepła w procesie spawania laserowego. Również określono cylindryczno-potęgowo-normalne (C-P-N) źródło ciepła (Z-C) i analityczno-numeryczny proces modelowania i ich zastosowanie w inżynierskiej działalności.

Słowa kluczowe

EN

laser; welding; modelling; heat source model; differential equation

PL

laser; spawanie; modelowanie; model źródła ciepła; równania różniczkowe

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe / Akademia Morska w Szczecinie
• Rocznik: 2010
• Tom: nr 24 (96)
• Strony: 80--87
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Ranatowski E.

autor

Ciechacki K.

• Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy, Wydział Inżynierii Mechanicznej 85-796 Bydgoszcz, ul. Prof. S. Kaliskiego 7,

Bibliografia

• 1. METSCHKOW B.: Sandwich panels in shipbuilding. Polish Maritime Research S1, 2006. Special issue: S1, 2006, 5–8.
• 2. RANATOWSKI E.: Thermal modelling of laser welding. Part I: The physical basis of laser welding. Part II: An assessment of thermal cycle. Advances in material science. 2003, 3, 1(3), 34–50.
• 3. WEBER M.J.: Handbook of laser. The CRS Press. New York 2001.
• 4. DULEY W.W.: CO2 Lasers: Effects and applications. Academie Press. London 1986.
• 5. DOWDEN J.M.: The mathematics of thermal modelling. An introduction to the theory of laser material processing. Chapman & Hall. London 2001.
• 6. PAUL A., DEBROY T.: Free surface flow and heat transfer in conduction mode laser welding. Metallurgical Transactions 1988, 19B, 851–858.
• 7. WEI P.S., SHIAN M.D.: Three-dimensional analytical temperature field around the welding cavity produced by a moving distributed high-intensity beam. Journal of Heat Transfer 1993, 115, 848–856.
• 8. GOLDAK J., GU M.: Computational weld mechanics of the steady state. Mathematical Modelling of Weld Phenomena. 2. Edited by Cerjak. Institute of Materials. Cambridge. Book 594, UK 1995.
• 9. RANATOWSKI E., POĆWIARDOWSKI A.: An analytic-numerical evaluation of the thermal cycle in the HAZ during welding. Mathematical Modelling of Weld Phenomena IV. Edited by H. Cejrak. Cambridge. Book 695, UK 1998, 379–395.
• 10. RYKALIN N.N.: The solutions of thermal processes during welding. Moscow 1951.
• 11. RYKALIN N.N.: Energy sources for welding. Welding in the World, 1974, 9/10, 12, 1–23.
• 12. RANATOWSKI E., POĆWIARDOWSKI A.: An analytic-numerical estimation of the thermal cycle during welding with various heat source models application. Mathematical Modelling of Weld Phenomena 5. Cambridge. Book 738. UK 2001, 725–742.
• 13. KARKHIN V.A. ET. AL.: Effect of low-temperature phase transformations on residual stress distributions in laser welded joints. Mathematical Modelling of Weld Phenomena 5. Cambridge. Book 738. UK 2001, 597–614.