Tesis Doctorales UPM: Consulta online

Título: Desarrollo de modelos para la caracterización de la interacción laser-vapor-fluido en la soldadura de grandes espesores de aceros con láser

Materia: MATEMÁTICAS. Teseo;ANÁLISIS NUMÉRICO. Teseo;CONSTRUCCIÓN DE ALGORÍTMOS. Teseo;CIENCIAS TECNOLÓGICAS. Teseo;TECNOLOGÍA DE PRODUCTOS METÁLICOS. Teseo;SOLDADURAS. Teseo

Resumen: Se desarrollan dos modelos numéricos para el cálculo de las magnitudes fundamentales del proceso de soldadura por penetración de aceros con láser. El primero de ellos parte de la solución de la ecuación de transporte de calor con una fuente lineal en movimiento para, estableciendo el balance de energías macroscópico y el equilibrio de presiones en el canal de absorción a cada profundidad de la pieza, obtener la geometría tridimensional completa de la soldadura (penetración del canal y dimensiones del baño fundido). El segundo de los modelos establece un criterio de equilibrio en todos los puntos de la frontera plasma-liquido, lo cual permite, una vez evaluados los principales mecanismos de absorción de la luz láser, describir en detalle la distribución de temperaturas en todas las fases, las densidades electrónicas en el seno del canal de absorción, las cantidades relevantes asociadas al proceso de ablación y la geometría tridimensional completa de la soldadura. El módulo de cálculo obtenido, que comprende ambos modelos, ofrece una excelente concordancia con los datos experimentales, y cubre un aspecto importante tradicionalmente obviado por otros modelos teóricos: la formulación y resolución integrada, autoconsistente y tridimensional del problema, sin mas simetrías que las reales