304L/Q235B大面积金属板爆炸焊接物质点法模拟分析

大面积金属板304L/Q235B的爆炸焊接过程包括爆炸爆炸、高速碰撞和金属板的塑性变形。当采用有限元法计算来模拟这一问题时，网格单元会发生变形，导致计算精度下降，甚至单元的负体积也会终止计算，很难模拟爆炸形成的气体产物的扩散过程。为了模拟大面积金属板爆炸焊接的全过程，获得合理的工艺参数，采用物质点法进行三维分析。物质点法作为无网格法的一种，在碰撞动力学仿真中主要采用显式积分算法。将拉格朗日粒子单元与固定欧拉背景网格相结合，实现了爆炸焊接复合材料板与基体高速碰撞、爆炸滑移爆轰和金属板表面塑性变形的数值模拟，并给出了变形计算结果，给出了复板与基体之间的有效塑性应变和碰撞速度。物质点法模拟的复合板变形与爆炸焊接实验结果基本一致。Richter和物质点法的物理参数之间的相对误差不超过13%。数值计算和数值计算的实验结果表明，物质点法在数值精度和计算效率方面具有优势。物质点法是研究金属焊接爆炸的有效数值方法。