胡军峰动焊接过程中，焊接电弧一边沿焊道长度方向运动，一边在焊道宽度方向作一定频率的摆动，这使得热源的坐标轴成“z”字形变化，从而导致摆动焊接数值模拟分析的困难。

　　为了提高计算精度和了解电弧摆动对焊接残余应力场的影响，结合坐标变换的方法建立了摆动焊接的三维有限元模型。和无摆动焊接的残余应力结果对比表明，由于电弧摆动导致熔池附近更高的温度梯度，使得摆动焊接的横向残余应力增大，而对纵向应力场的影响较小。

　　0序言至焊接完毕。对于平板而言，其热源方向轴是固定的。

　　在摆动焊接过程中，焊接电弧一边沿焊道长度方向运动，一边在焊道宽度方向作一定频率的摆动，这使得热源的坐标轴成“z”字形变化，从而导致摆动焊接数值模拟分析的困难，这种困难尤其体现在焊道的轨迹是任意的空间曲线；并且，在一些摆动焊接过程中，在焊道的边界处和中心都设定了停留时间。

　　摆动焊接和无摆动焊接应力场之间的区别。

　　利用大型有限元工程软件MSC.Marc结合坐标变换的方法建立了平板摆动焊接过程的三维有限元模型，分析电弧摆动对于摆动焊接残余应力场的影响。这对提高焊接应力场的计算精度以及了解电弧摆动对于焊接应力场的影响有重要理论意义。

　　1坐标变换如所示，在平板直焊缝的摆动焊接过程中，电弧的中心点先沿着局部坐标系Z1方向运动，当到达边界部位，电弧的运动方向转变为Z2方向，Z1和Z2坐标之间相差2倍的摆动角a如此反复循环，直坐标变换示意图Fig.为了在有限元程序中实现电弧的摆动过程，将坐标变换用数学公式来表达。取摆动焊接过程中的一个摆动周期来分析电弧的运动。如所示，电弧中心的坐标沿AB运动，然后沿BC运动。在运动的过程中，主要是电弧中心点的坐标及电弧运动方向的不断更新。设电弧摆动的距离为/，x向摆动速率为vx，z向运动速率为vz，则摆动角度为因此，电弧从A点运动到B点所需的时间为11-L（2）焊接学报当电弧从An点运动到Bn点时，设摆动的次数为如果n是奇数，则摆动角度为一a电弧中心坐标可以更新为用大型工程软件MSC.Marc为分析软件。如所示为板材一半的网格模型，模型分为20个六面体8节点单元，共25755个节点。在焊缝附近采用尺寸较小的网格，远离焊缝网格逐渐变疏。采用如下焊接坐标系：轴为焊接方向，y轴为焊接电弧方向，x轴为焊道宽度方向。

　　是起弧端坐标。当摆动角度为a时，即n为偶数时，则电弧中心当前坐标可以更新为5）z=二z0十VzXt最后，用坐标变换公式获得当前坐标在局部坐标下的坐标值（b）x和y向的网格有限元网格Fig.假设材料各向同性，泊松比为285，质量密度坐标变换在MSC.Marc中用子程序“flux，f”来实现。电弧中心点的运动、电弧的方向都可以在该子程序中定义。另外，热源模型的参数如电弧电压、焊接电流、熔池形貌系数等也可以在该子程序中定义。

　　f.，最后用丙酮清洗。

　　后半部分热流密度分布为2试验验证方法采用相同的热输入进行了摆动焊接和无摆动焊接试验。所用的焊机为带有摆动装置的电弧焊机。试验材料为10Ni5CrMoV板材，其尺寸为300mmX200mmX20mm焊接过程从距离板边30mm处的位置开始，在距离另一板边30mm处的位置收弧，整个焊接过程为240s，焊道长度为240mm.两种情况的焊接基本参数为：23V/= 150A，纵向速度Vz=1mm/s.另外卜，摆动焊接的摆动速度为/s，摆动角度为0.05rad摆动幅度为20mm在焊接之前，对板材进行去应力退火以消除初始残余应力的影响。在板材中截面的上表面，用热电偶测量四点的热循环参数。测量残余应力的仪器为美国AST公司生产的X2001应力分析仪，X射线管的功率为30kV，电流为6. 7mA.测量前，测量位置处先用砂纸打磨，用腐蚀剂（0%HNO3为7813kg/m3，其余随温度变化的材料性能如所示。

　　采用双椭球热源来模拟焊接电弧，前半部分热模拟方面的研究，发表论文2篇。

　　省外围器件，成本减低，功能增强。DSP是将来数字电源的必备控制器。