1、飛機(jī)蒙皮桁條T型結(jié)構(gòu)雙激光束雙側(cè)同步焊接是一種全新的焊接技術(shù)，相比于傳統(tǒng)的鉚接工藝，雙激光束雙側(cè)同步焊接可以大大簡(jiǎn)化機(jī)身的制造工藝，避免對(duì)蒙皮完整性的破壞，并具有顯著的減重效果和低制造成本，因而在民機(jī)制造業(yè)中具有極大的優(yōu)越性和廣闊的應(yīng)用前景。然而，由于鋁合金自身的特性及T型結(jié)構(gòu)雙激光束雙側(cè)同步焊接工藝的特殊性，目前國(guó)內(nèi)對(duì)此種新工藝的匙孔穩(wěn)定性、熔池流動(dòng)行為以及焊接冶金機(jī)理等研究較為缺乏。為此，本文針對(duì)民用客機(jī)中擬采用的新型鋁合金T型結(jié)構(gòu)

2、雙激光束雙側(cè)同步焊接工藝，從以上三個(gè)方面開展研究。
　　首先，針對(duì)T型結(jié)構(gòu)雙激光束雙側(cè)同步焊接形成的特殊匙孔進(jìn)行了受力分析?？疾炝私饘僬羝麎毫?、表面張力附加壓力、重力等各個(gè)力的計(jì)算方法和作用方向，建立了匙孔壁不同部位的力學(xué)模型。根據(jù)焊接工藝參數(shù)，可計(jì)算作用于匙孔壁的壓力梯度，通過納維-斯托克斯方程(Navier-StokesEquations)，成功計(jì)算出匙孔壁相對(duì)于工件的局部移動(dòng)速度值。用該局部移動(dòng)速度與激光束移動(dòng)速度的對(duì)比分析

3、，分析了匙孔的穩(wěn)定性。
　　其次，應(yīng)用流體動(dòng)力學(xué)方程和多孔介質(zhì)流方程，將相變潛熱作為普通源項(xiàng)，焊接熱源作為附加源項(xiàng)，建立了移動(dòng)熱源作用下薄板鋁合金T型結(jié)構(gòu)雙激光束雙側(cè)同步焊接熔化和凝固過程的三維熱過程數(shù)學(xué)模型。模擬了雙激光束雙側(cè)同步焊接過程中的溫度場(chǎng)、流場(chǎng)以及焊接熔池形狀，考察了浮力、表面張力對(duì)焊接熔池流動(dòng)的影響。研究結(jié)果表明，模擬所得的熔池形狀與實(shí)驗(yàn)所得焊縫形狀吻合良好，由表面張力導(dǎo)致的Marangoni剪切力是熔池中流體流動(dòng)的

4、主要驅(qū)動(dòng)力，而且表面張力溫度系數(shù)越大，焊接熔池中的熱傳導(dǎo)越快，熔池流動(dòng)速度越大。
　　最后，基于某新型鋁合金開展T型結(jié)構(gòu)雙激光束雙側(cè)同步焊接方法及相關(guān)基礎(chǔ)理論的研究，通過金相和掃描分析了接頭的宏觀形貌、微觀組織、成分分布、微區(qū)元素含量等。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在適當(dāng)?shù)暮附庸に噮?shù)下，可得到成型美觀，無明顯缺陷的焊縫。通過組織表征實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，從熔合線到焊縫中心的凝固組織依次為：柱狀的平面晶、胞狀晶、胞狀樹枝晶、樹枝狀晶及等軸晶。焊縫熔合區(qū)分為