焊接熔化金屬的溫度高，結(jié)晶特點(diǎn)分析金相顯微鏡

  數(shù)學(xué)模擬法配合計(jì)算技術(shù)可以最大限度地提高科學(xué)研究效率并
顯著地減少實(shí)驗(yàn)工作量。

  數(shù)學(xué)模擬是研究復(fù)雜的、多因素的焊接過程及其現(xiàn)象的現(xiàn)代化手段之一。

這就需要用數(shù)學(xué)模型在給定焊件的不同變量之間建立定量關(guān)系，
來選擇控制焊接過程的方法，根據(jù)焊接材料的成分以及工藝程序
預(yù)測(cè)焊接接頭質(zhì)量，進(jìn)一步弄清楚各種現(xiàn)象的機(jī)理。
有了數(shù)學(xué)模型可以大大地簡(jiǎn)化焊接過程最佳參數(shù)的選擇和焊接材料成分的選擇。

  建立合適的模型有幾種不同的途徑。模型的種類及組成方式
應(yīng)根據(jù)模型所要達(dá)到的目的并視研究者具有的知識(shí)水平和先驗(yàn)
信息的可靠性而定。目前建立模型有兩種途徑：即測(cè)
定法(經(jīng)典的)和概率統(tǒng)計(jì)法。經(jīng)典測(cè)定法是對(duì)過程的機(jī)堙和材料的
特性作多方面的研究，其目的在于建立相應(yīng)的理論或綜合利用這些已知規(guī)律。

  在廣泛理論研究的基礎(chǔ)上所建立的模型，
能很好地反映出現(xiàn)象機(jī)理的本質(zhì)和主要因素的定量關(guān)系。

然而，在一些場(chǎng)合，例如解決優(yōu)選法和內(nèi)插法問題寸，只要有
一個(gè)正規(guī)的數(shù)學(xué)模型就足以反映出主要因素的定量關(guān)系。

在研究過程中，當(dāng)對(duì)一些現(xiàn)象機(jī)理的理論認(rèn)識(shí)水平較低時(shí)，
可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用概率統(tǒng)計(jì)法來建立這樣的模型。

采用兩種模擬型式。根據(jù)所研究的物理現(xiàn)象的已知理論概念
而建立的數(shù)學(xué)模型，獲得了有意義的科學(xué)成果。

  讓我們拿焊接熔池中金屬在結(jié)晶中形成化學(xué)不均勻性機(jī)理
的研究結(jié)果作一個(gè)例子。眾所周知，

在鑄件中所形成的化學(xué)不均勻性對(duì)其機(jī)械、腐蝕和其他性能都有很大的影響。

  例如在一些實(shí)驗(yàn)研究中，只能用微探針測(cè)定結(jié)晶
過程中一定范圍內(nèi)所形成的化學(xué)不均勻性。

然而，焊接的情況特殊：諸如熔化金屬的溫度高，結(jié)晶速度快，
結(jié)晶前沿的面積小(幾十微米)等等，這樣就會(huì)產(chǎn)生雜質(zhì)和合金元素
聚集和再分配過程，因而企圖用實(shí)驗(yàn)方法詳細(xì)研究化學(xué)不均勻性形
成機(jī)理和動(dòng)力學(xué)的一些嘗試都失敗了。盡管如此
，認(rèn)識(shí)這個(gè)過程的物理性質(zhì)卻能為改進(jìn)焊接接頭質(zhì)量制定
有效方法提供重要依據(jù)。

  為此根據(jù)上面的討論，應(yīng)用了數(shù)學(xué)模擬法來研究焊接接頭
熔合線上沿結(jié)晶層、晶格橫斷面上形成的化學(xué)不均勻性的機(jī)理和動(dòng)力學(xué)。
模型的基礎(chǔ)是擴(kuò)散微分方程與相應(yīng)的邊界條件

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