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基于ABAQUS的管板焊缝电子束焊接数值模拟方法、设备及介质
本发明公开了基于ABAQUS的管板焊缝电子束焊接数值模拟方法、设备及介质,包括如下步骤:S1,建立换热管以及管板三维几何模型,输入材料成分计算得到材料性能参数;S2,对几何模型网格划分,对材料参数、接触条件、边界条件转化...
陈恬曦徐少峰芦丽莉林腾飞丁涛陈家豪刘铖丹
建筑外墙用高强钢结构的厚板窄间隙焊接数值模拟
2025年
焊接过程中,在冷、热循环的影响下钢结构会产生残余应力,这将影响其腐蚀、开裂、疲劳强度等力学性能,对结构的强度造成危害。因此,利用数值模拟研究建筑外墙用高强钢结构在厚板窄间隙焊接时产生的残余应力。将高强钢结构厚板的基本参数和窄间隙焊接参数输入Abaqus有限元软件,建立高强钢结构厚板试件的有限元模型,计算焊接热辐射与热对流的影响,分析材料宽厚比及焊缝宽度对残余应力的影响。结果表明:焊缝区的应力分布有别于母材区,较大宽厚比可以降低焊缝区的残余应力,试件在8 mm焊缝宽度下的残余应力分布更均匀。
方伟国陈忠源王树彬
关键词:建筑外墙窄间隙焊接数值模拟
拨叉轴等离子焊接数值模拟与实验研究
2025年
拨叉轴是手动变速箱、自动化手动变速箱和双离合变速箱中连接拨叉,调整齿轮啮合的重要零件。为研究拨叉轴等离子焊接过程中焊接变形、残余应力与焊接工艺参数的关系,基于ABAQUS仿真软件,采用温度-位移耦合的有限元计算方法并选取双椭球热源模型,对焊板与叉轴焊接的应力场、变形及温度场进行了数值模拟,完成了拨叉轴焊接工艺方案的优化,通过仿真和实验验证了优化模型的可靠性。结果表明:焊接变形随着焊接速度的增大有所减小,焊接速度在2.5~3.0 mm/s区间时焊接变形量较小;变形随着焊接电流的增大而增大。焊接残余应力同焊接电流、焊接速度没有表现出明显的变化规律,但峰值均分布在560 MPa左右,小于叉轴650 MPa的抗拉强度,存在局部的应力集中现象。整体看,残余应力主要分布在焊缝两端,变形主要发生在焊板,经过优化的模型两道焊缝热源温度峰值更加均衡,局部焊接残余应力与变形略有下降。因此,模拟与实验结果可以为生产过程焊接质量的控制提供理论指导。
杨建光纪宏超裴未迟何雷黄晓敏王珊珊
关键词:等离子弧焊数值模拟
一种基于ABAQUS的钢桥面板U肋焊接数值模拟方法
本发明涉及焊接数值模拟仿真技术领域,且公开了一种基于ABAQUS的钢桥面板U肋焊接数值模拟方法,方法包括,步骤1、利用ABAQUS软件,建立钢桥面板U肋角焊缝结构焊接过程的热力耦合计算有限元模型;步骤2、设置热力耦合计算...
郭西平寇涛梁旭郭宏超赵越关晓迪王铳
基于CEL方法的搅拌摩擦焊接数值模拟及试验研究
搅拌摩擦焊接(Friction Stir Welding,FSW)是一种新型且具有巨大发展潜力的固相焊接技术,具有低缺陷、低变形、接头质量高等一系列优点,在航空航天、新能源汽车、高速列车领域得到了广泛应用。由于FSW本身...
张帅
关键词:搅拌摩擦焊接数值模拟温度场塑性应变
关于焊接数值模拟的文献
2024年
随焊高速气流场辅助高强铝合金薄板焊接应力演变及控制变形机理/周广涛,等.焊接学报,2023,44(2):32-39.摘要:从力学角度出发提出了“随焊高速气流场”柔性控制高强铝合金薄板焊接失稳变形的新方法,研究了该方法控制2A12高强铝合金薄板焊接变形的有效可行性,分析了随焊高速气流载荷对薄板应力演变规律的影响,阐明了其控制焊接残余应力及变形机理。基于有限元法分析了温度场及应力场,确定了气动载荷与热源作用距离这一关键因素,并获得了气体压力的合理有效范围。
关键词:高强铝合金薄板焊接高速气流铝合金薄板
基于ALE算法的爆炸焊接数值模拟研究
相较于其他焊接方法,爆炸焊接在制造复合材料方面具有性能优、成本低的优势,是复合材料加工工艺里的重要组成部分。然而,由于爆炸焊接质量受焊接工艺和参数影响较大,且焊接过程瞬间完成,爆炸焊接过程难以直接观测。大量的焊接试验也会...
孙志皓
关键词:数值模拟金属复合
一种基于光学仿真的激光焊接数值模拟方法
本发明涉及一种基于光学仿真的激光焊接数值模拟方法,包括以下步骤:(1)入射光表征:获取焊接激光器出射光的光波特征,建立入射光的波动光学模型;(2)材料折射率计算:计算材料在相应的激光波长下的复折射率;(3)光学计算:基于...
黄晔李潇雄向红亮郑开魁许伟牟刚
基于不同算法的Ti/SS316爆炸焊接数值模拟研究被引量:1
2024年
目的研究不同基复板间隙对爆炸焊接质量的影响,对钛(Ti)/不锈钢(SS316)的爆炸焊接过程进行数值模拟研究。方法利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,结合光滑粒子流体动力学-有限元耦合法(SPH-FEM耦合算法)和拉格朗日-欧拉耦合法(ALE算法),对钛(Ti)/不锈钢(SS316)爆炸焊接过程进行三维数值模拟,通过不同算法得到不同基复板间隙下的碰撞速度、碰撞压力及碰撞角,并将模拟结果与试验及理论计算结果进行对比。结果当间隙为5、10、15 mm时,SPH-FEM耦合算法和ALE算法的复板碰撞速度均落在爆炸焊接窗口内,表明纯钛(Ti)和不锈钢(SS316)均能成功实现焊接,没有脱落与鼓包。与SPH-FEM耦合算法相比,ALE算法下的碰撞速度、碰撞压力和碰撞角的模拟结果和理论计算结果更加吻合,可信度更高。结论ALE算法的模拟结果与试验结果吻合,且与理论计算结果的误差更小,表明ALE算法用于纯钛(Ti)和不锈钢(SS316)爆炸焊接是有效的。
缪广红朱志强周大鹏刘自伟陈龙张旭楚翔宇
关键词:数值模拟
基于Marc软件的钢板焊接数值模拟
2024年
随着计算机技术的快速发展,焊接变形的数值模拟在研究和设计领域得到广泛应用。本文运用有限元分析软件Marc进行钢板焊接数值模拟分析,并进行了试验验证,确定了Marc软件进行焊接数值模拟分析的准确性。利用Marc软件进行焊接数值模拟步骤简单,焊接参数设置齐全。模拟结论得出,在符合焊接尺寸标准的一定厚度范围内,焊接构件厚度越大,焊后构件上残余应力越大。
闫玉伯杨迪姜炜珉桂劲松
关键词:钢板焊接数值模拟残余应力

相关作者

史清宇
作品数:115被引量:820H指数:17
供职机构:清华大学
研究主题:搅拌摩擦焊 数值模拟 铝合金 焊接过程 温度场
鄢东洋
作品数:26被引量:156H指数:7
供职机构:中国运载火箭技术研究院
研究主题:数值模拟 搅拌摩擦焊 焊接数值模拟 残余应力 搅拌摩擦
鹿安理
作品数:85被引量:723H指数:14
供职机构:清华大学
研究主题:残余应力 数值模拟 磁处理 焊接应力 焊接过程
赵海燕
作品数:174被引量:1,422H指数:20
供职机构:清华大学
研究主题:数值模拟 残余应力 有限元 磁处理 焊接残余应力
张增磊
作品数:37被引量:159H指数:8
供职机构:武汉大学
研究主题:数值模拟 特高压断路器 焊接数值模拟 隔离开关 电动装置