本书将飞速发展的计算机模拟技术与焊接科学技术融合在一起，全面总结了作者自1996年以来的研究成果，系统地论述了典型焊接工艺的热过程与熔池形态数值分析的理论、模型、算法及计算实例，为焊接冶金分析、应力变形分析、过程控制及工艺优化等提供理论指导和基础数据。全书分为11章。在第1章介绍焊接热过程与熔池形态的概念、物理意义及特点的基础上，第2章论述焊接热源的种类、分布模式和特点以及焊接热效率和焊接熔化效率的定义。然后，第3至5章分别介绍焊接热过程计算的解析法与无因次公式、焊接热传导计算的有限差分法与计算实例、焊接热传导的有限单元法分析与计算实例。第6章论述瞬态TIG焊接熔池表面变形、流场和热场的数值分析方法与计算实例。第7、8两章分别介绍GMAW焊接熔滴过渡动态过程和熔池形态的数值模拟方法与计算实例。第9章论述等离子弧焊接熔池与小孔形态的分析例子。最后，第10章介绍焊接熔池几何形状的视觉检测系统及实验测试结果，第11章讨论了焊接电弧物理与阳极边界层传输机制的数值分析结果。

本书在介绍焊接热过程与熔池形态的概念、物理意义及特点的基础上，论述了焊接热源模型，焊接热过程计算的解析法与无因次公式，焊接热传导计算的有限差分法与计算实例，焊接热传导的有限单元法分析与计算实例，TIG焊接熔池流场与热场的数值分析方法与计算实例，熔滴过渡动态过程的数值分析，MIG／MAG焊接熔池形态的数值模拟，等离子弧焊接的小孔和熔池行为，焊接熔池几何形状的视觉检测，最后讨论焊接电弧物理传输机制的数值分析。

本书可供广大焊接科技工作者阅读。

序

前言

主要符号表

第1章 绪论

 1.1 焊接热过程的特点

 1.2 焊接熔池形态

 1.3 焊接热过程解析法的发展历史与现状

 1.4 焊接热传导的数值分析

 1.5 TIG焊熔池形态及其热过程的数值分析

 1.6 MIG／MAG焊熔池形态及其热过程的数值分析

 1.7 PAW焊接热过程数值分析模型的 研究现状

 1.8 GMAW焊接熔滴过渡动态过程的数值分析

1.8.1 静力平衡理论和不稳定收缩理论

1.8.2 能量最小原理

1.8.3 流体动力学理论

1.8.4 “质量－弹簧”理论

 1.9 激光焊熔池的数值分析

第2章 焊接热源模型

第3章 焊接热过程计算的解析法

第3章 焊接热过程计算的解析法

第4章 焊接热传导的有限差分法计算

第5章 焊接热传导的有限单元法计算

第6章 瞬态TIG焊接熔池流场和热场的数值分析

第7章 GMAW焊接熔滴过渡动态过程的分析

第8章 MIG/MAG焊接熔池形态的数值模拟

第9章 等离子弧焊的熔池与小孔形态

第10章 焊接熔池几何形状参数的视觉检测

第11章 焊接电弧物理传输机制的数值分析

参考文献