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基于SYSWELD的焊接模拟仿真 被引量：15
1
作者 苏杭 常荣辉 倪家强 《大连交通大学学报》 CAS 2013年第2期79-82,共4页
针对典型焊接构件,采用SYSWELD焊接模拟软件进行模拟,建立了三维模型并进行了网格划分,采用双椭球热源模型,对焊接过程进行了模拟分析,获得了温度场的分布情形,在焊接过程中,焊缝单元的温度随着焊接的进行迅速升高,温度场的形态在整个... 针对典型焊接构件,采用SYSWELD焊接模拟软件进行模拟,建立了三维模型并进行了网格划分,采用双椭球热源模型,对焊接过程进行了模拟分析,获得了温度场的分布情形,在焊接过程中,焊缝单元的温度随着焊接的进行迅速升高,温度场的形态在整个焊接过程中大体上不发生变化.在焊接变形方面,由于焊缝的纵向收缩,底板在各道焊缝位置都发生了纵向的收缩变形,同时加强筋板也发生纵向收缩变形.通过焊接模拟仿真计算,为改善焊接变形提供了借鉴依据. 展开更多
关键词 焊接模拟 SYSWELD 双椭球热源模型
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船舶T型接头分段移动热源焊接模拟 被引量：13
2
作者 沈济超 陈震 罗宇 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期66-73,共8页
为了提高焊接数值模拟的效率,采用分段移动热源计算船舶T型接头焊接变形和应力。沿焊缝方向施加分段移动热源,段内能量输入考虑时间效应并沿焊缝方向同时施加。分别应用瞬时移动热源与等效分段移动热源对船舶T型接头焊接过程进行有限元... 为了提高焊接数值模拟的效率,采用分段移动热源计算船舶T型接头焊接变形和应力。沿焊缝方向施加分段移动热源,段内能量输入考虑时间效应并沿焊缝方向同时施加。分别应用瞬时移动热源与等效分段移动热源对船舶T型接头焊接过程进行有限元模拟,并与试验测量值进行了对比。结果显示,在划分合理段数的情况下,应用分段移动热源可以得到精度较高的残余应力和变形值,而仅需耗费应用瞬时移动热源时计算时间的3%左右。 展开更多
关键词 焊接模拟 分段移动热源 高效计算 热源等效
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航空发动机加力燃烧室扩散器外壁环缝焊接模拟 被引量：9
3
作者 汪苏 张瑛莉 +1 位作者 蔡玲玲 刘晓宇 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2006年第23期82-84,共3页
基于焊接有限元分析软件SYSWeld,建立了某型号航空发动机加力燃烧室扩散器外壁的有限元模型,采用双椭球热源模型,模拟了其环缝电弧焊接的过程,得到了焊接温度场、应力场及焊后变形分布的结果并对其进行了定性分析。这可为加力燃烧室的... 基于焊接有限元分析软件SYSWeld,建立了某型号航空发动机加力燃烧室扩散器外壁的有限元模型,采用双椭球热源模型,模拟了其环缝电弧焊接的过程,得到了焊接温度场、应力场及焊后变形分布的结果并对其进行了定性分析。这可为加力燃烧室的实际焊接加工工艺提供理论依据。 展开更多
关键词 焊接模拟 扩散器外壁 温度场 应力场 变形
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船用大功率激光焊接技术 被引量：7
4
作者 高志国 吴毅雄 +1 位作者 黄坚 李铸国 《电焊机》 2006年第5期55-58,共4页
简要介绍了大功率连续CO2激光器的应用和特点,大功率激光焊在造船领域的主要技术和国外应用现状。通过分析激光焊接控制系统的构成、基本控制原理、激光复合焊中的数值模拟等问题,指出研究此项技术对于国家发展具有长远意义。
关键词 高功率激光器 复合焊 焊接模拟
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核电站控制棒驱动机构Canopy焊缝焊接温度场和应力-应变场模拟
5
作者 米大为 沈天阔 +4 位作者 宿希慧 郭宝超 邹小平 孙广 吴超平 《精密成形工程》 北大核心 2024年第2期182-189,共8页
目的研究机加工和拉拔2种成形方式下得到的填充环对Canopy焊缝的影响,获取焊接焊缝成形、焊接残余应力和变形的相关数据,以指导Canopy焊缝焊接工艺。方法采用数值模拟的方法,建立Canopy焊缝焊接数值分析模型,模拟焊接温度场、焊接残余... 目的研究机加工和拉拔2种成形方式下得到的填充环对Canopy焊缝的影响,获取焊接焊缝成形、焊接残余应力和变形的相关数据,以指导Canopy焊缝焊接工艺。方法采用数值模拟的方法,建立Canopy焊缝焊接数值分析模型,模拟焊接温度场、焊接残余应力和焊接残余变形。结果拉拔成形环焊接熔池高度为9 mm,机加工成形环焊接熔池高度为8.3 mm;机加工成形环焊接最大残余应力为255.6 MPa,而拉拔成形环焊接最大残余应力为277.8 MPa,均出现在管座紧贴焊缝的位置;机加工成形环焊接残余变形为0.19 mm,拉拔成形环焊接残余变形为0.186 mm,最大残余变形均出现在焊接起始位置附近,在焊缝与管座交接的位置。结论熔池形貌直接影响了热影响区域的大小,拉拔Y型环焊接熔池高度更大,焊接的热影响区域更大;拉拔Y型环焊接残余应力略大于机加工Y型环焊接残余应力;机加工成形环和拉拔成形环焊接残余变形相近。 展开更多
关键词 焊接模拟 焊接温度场 焊接应力 焊接变形 Canopy焊缝
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甲板分段焊接变形仿真与控制 被引量：2
6
作者 丁鹏龙 成应晋 何亮 《材料开发与应用》 CAS 2023年第1期9-16,共8页
采用热弹塑性有限元方法开展了甲板分段焊接数值仿真,基于三维Shell单元和双椭球焊接热源模型获得了结构温度变化和应力场,得到了甲板分段焊接变形及残余应力分布特点,同时探究了纵向和横向型材15种焊接装配顺序以及3种甲板分段拘束形... 采用热弹塑性有限元方法开展了甲板分段焊接数值仿真,基于三维Shell单元和双椭球焊接热源模型获得了结构温度变化和应力场,得到了甲板分段焊接变形及残余应力分布特点,同时探究了纵向和横向型材15种焊接装配顺序以及3种甲板分段拘束形式对残余应力和焊接变形的影响规律。结果表明,所设计的对称交替焊接方法对应的焊接变形最小,即先从船舯向舷侧焊接纵骨,再从中间向两端交替焊接横向桁材,最后从船舯向舷侧焊接纵向桁材;在甲板分段边缘和中心施加压条约束可获得变形控制与工作量的最佳平衡;通过优化焊接顺序和约束方式,可有效实现大型甲板焊接精度控制。 展开更多
关键词 焊接模拟 甲板分段 焊接顺序 焊接约束 焊接变形
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基于Marc和遗传算法的焊接工艺参数优化 被引量：7
7
作者 冯超 韩俊杰 +1 位作者 张红伟 刘浩 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期149-152,共4页
焊接变形的大小主要受焊接速度、焊接电流、电压、送丝速度、焊接顺序等工艺参数的影响.根据焊接热加工特点和实际需要,针对设计变量数目繁多、类型多样的焊接工艺,采用遗传算法与有限元分析相结合的方式,对重点参数进行了优化.以二维... 焊接变形的大小主要受焊接速度、焊接电流、电压、送丝速度、焊接顺序等工艺参数的影响.根据焊接热加工特点和实际需要,针对设计变量数目繁多、类型多样的焊接工艺,采用遗传算法与有限元分析相结合的方式,对重点参数进行了优化.以二维平板对接焊的模型为例,以工件最小焊接变形量为优化目标,经过遗传算法进化后,结合有限元方法进行每组参数组合的焊接过程热力耦合分析,找出焊接能量和焊接速度的最优组合,为焊接工艺的优化和制定提供科学的评价和预测. 展开更多
关键词 焊接模拟 有限元方法 遗传算法 焊接参数优化
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核电站钢结构焊接仿真模拟进展分析 被引量：3
8
作者 曹杰 邓克剑 +3 位作者 李敏 周玉东 曾庆威 武志华 《山西冶金》 CAS 2023年第4期76-78,共3页
核电站钢结构由于焊缝数量多且类型复杂,加工制作过程中若未有效规划焊接顺序,必然会导致变形加大、成品不合格的现象发生。鉴于此,在钢结构焊接加工时,基于焊接仿真模拟技术,事先选择应用合适的焊接模拟仿真软件进行建模,通过合理的网... 核电站钢结构由于焊缝数量多且类型复杂,加工制作过程中若未有效规划焊接顺序,必然会导致变形加大、成品不合格的现象发生。鉴于此,在钢结构焊接加工时,基于焊接仿真模拟技术,事先选择应用合适的焊接模拟仿真软件进行建模,通过合理的网格划分与施加温度荷载,计算核电站钢结构焊接件温度,找出残余应力的分布规律,提出焊接工艺的优化方法。借助焊接模拟仿真技术的计算结果,给核电站钢结构的实际生产制造提供了改进方法和相关措施,为今后建筑钢结构构件的制造和施工提供可靠的技术指导,达到提高工程实用性的目的。 展开更多
关键词 焊接模拟 钢结构 焊接工艺
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细长不锈钢筒体焊接工艺研究
9
作者 彭泽军 刘帅 《电焊机》 2024年第6期125-130,共6页
针对某大型实验装置细长不锈钢筒体产品结构特点及焊接工艺难点,优选焊接方法及工艺参数,提出了筒体焊接结构优化拆分及加工方案。设计带止口定位的UY形接头。利用车床卡盘、中心架、尾座作为细长不锈钢筒体对接焊的装夹固定方案,有效... 针对某大型实验装置细长不锈钢筒体产品结构特点及焊接工艺难点,优选焊接方法及工艺参数,提出了筒体焊接结构优化拆分及加工方案。设计带止口定位的UY形接头。利用车床卡盘、中心架、尾座作为细长不锈钢筒体对接焊的装夹固定方案,有效解决了细长不锈钢筒体焊接难组装、难固定、难变位、易歪斜的难题。建立了细长不锈钢筒体对接焊仿真模型,模拟分析弯曲变形规律及焊接变形收缩量,为焊接变形控制、焊前留量、焊接弯曲矫正提供重要的理论依据。提出了基于远端外圆跳动的随焊实时补偿技术,将焊接、检测、弯曲矫正有机融合,大幅提高了加工效率,实际应用表明,随焊实时补偿技术能较好的控制细长不锈钢筒体焊接轴向弯曲变形。 展开更多
关键词 细长筒 焊接工艺 焊接变形 焊接模拟
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搅拌摩擦焊接技术研究进展 被引量：5
10
作者 李磊 姬虹 《工具技术》 北大核心 2016年第12期9-13,共5页
介绍了搅拌摩擦焊接技术的焊接工艺、焊接机理、焊接数值模拟及难点,提出应从复合搅拌摩擦焊接技术工艺和搅拌头的再设计等途径解决搅拌摩擦焊接高熔点合金与黑色金属的技术问题。
关键词 搅拌摩擦焊接技术 焊接工艺 焊接机理 焊接模拟
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电加热元件套管角焊缝工艺改进研究
11
作者 戴光明 何冰 +1 位作者 杨小杰 池乐忠 《东方电气评论》 2024年第2期20-24,共5页
稳压器电加热元件套管焊接问题一直以来困扰着各大核设备制造厂。本文提出了套管角焊缝结构下焊接工艺改进措施,并通过焊接数值模拟方法进行了模拟分析,改进了稳压器电加热元件套管角焊缝结构焊接工艺,解决了根部焊接裂纹问题,减小了焊... 稳压器电加热元件套管焊接问题一直以来困扰着各大核设备制造厂。本文提出了套管角焊缝结构下焊接工艺改进措施,并通过焊接数值模拟方法进行了模拟分析,改进了稳压器电加热元件套管角焊缝结构焊接工艺,解决了根部焊接裂纹问题,减小了焊接变形。为打破国外材料技术封锁、加快电加热元件材料国产化提供有力支持。 展开更多
关键词 稳压器电加热元件套管 根部裂纹 焊接模拟 工艺改进
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高速列车侧墙焊接虚拟现实系统开发
12
作者 王竟宇 马思群 +2 位作者 聂春戈 孙彦彬 邱广宇 《机电工程技术》 2024年第8期57-60,114,共5页
侧墙是高速列车车体的主要构成部分,由于其焊接工艺复杂、专业设备昂贵,因此企业需要不断培养技术熟练的员工来满足生产要求,但常规的人员现场培训方法会占用专业的生产设备,降低企业生产效率,难以达到良好的培训效果。为了满足企业对... 侧墙是高速列车车体的主要构成部分,由于其焊接工艺复杂、专业设备昂贵,因此企业需要不断培养技术熟练的员工来满足生产要求,但常规的人员现场培训方法会占用专业的生产设备,降低企业生产效率,难以达到良好的培训效果。为了满足企业对专业焊接人才培养及培训的需要,基于虚拟现实技术,通过3dsMax建立焊接车间及装卡工具模型,采用LOD技术降低内存占用。依靠Unity3D虚拟现实引擎搭建仿真环境,采用C#编程语言开发系统功能,并应用包围盒算法优化焊接过程演示。参照铝合金侧墙焊接工艺流程,开发完成高速列车侧墙焊接虚拟现实系统。实践表明,所开发的系统包含知识考核、操作交互、结果展示等功能,具有较好的实用性、可视性及沉浸感,能够有效满足高速列车制造人员训练要求,同时保证培训期间企业生产效率,降低了事故发生的概率。 展开更多
关键词 虚拟现实 高速列车 侧墙 焊接模拟
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复相钢CP800焊接性能的研究 被引量：5
13
作者 韩坤 曾伟明 +1 位作者 张梅 李麟 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2011年第7期31-33,36,共4页
用Gleeble-3500热模拟机对CP800的焊接性能进行不同峰值温度及冷却速度的焊接模拟实验,分析了不同峰值温度和冷却速度对CP800金相组织、显微硬度、冲击性能和冲击断口形貌的影响。结果表明,新型CP800钢的综合力学性能良好。虽然随着峰... 用Gleeble-3500热模拟机对CP800的焊接性能进行不同峰值温度及冷却速度的焊接模拟实验,分析了不同峰值温度和冷却速度对CP800金相组织、显微硬度、冲击性能和冲击断口形貌的影响。结果表明,新型CP800钢的综合力学性能良好。虽然随着峰值温度增加、冷却速度增大对金相组织有一些影响,但常温冲击性能和低温冲击性能比较稳定,绝大多数冲击断口均为韧性断口。而只有峰值温度1320℃和t8/5为100 s时样品才发生低温脆性断裂,在其他各种峰温及t8/5下都能得到与母材相对匹配的组织以及力学性能。试验结果为CP800钢焊接工艺的合理制定提供了依据。 展开更多
关键词 CP800 焊接模拟 组织 力学性能
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钢管混凝土拱桥大管径拱肋环焊缝焊接数值模拟 被引量：5
14
作者 杨阳 邓年春 郭晓 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期79-86,I0006,共9页
为了研究大管径拱肋环焊缝焊接接头残余应力分布规律,用ANSYS软件对直径1400 mm,厚度26 mm的拱肋环焊缝进行了焊接温度场及应力场数值模拟.分析了焊接过程的温度分布云图及应力分布云图,获取了特征节点的热循环曲线,分析了焊后内外表面... 为了研究大管径拱肋环焊缝焊接接头残余应力分布规律,用ANSYS软件对直径1400 mm,厚度26 mm的拱肋环焊缝进行了焊接温度场及应力场数值模拟.分析了焊接过程的温度分布云图及应力分布云图,获取了特征节点的热循环曲线,分析了焊后内外表面各残余应力分布情况及内表面残余应力形成过程.结果表明,等效残余拉应力峰值出现在钢管内表面焊缝底部.焊后径向和环向残余应力在内、外表面大部分区域形成压应力,轴向残余应力在内、外表面形成拉-压相间的应力分布,等效残余应力在内、外表面均为拉应力.残余应力形成过程中,第2~7层的径向、环向、轴向及等效残余应力曲线与第1层径向、环向、轴向及等效残余应力曲线相比,除在波峰及波谷处有较小变化外,其它区域残余应力几乎不变. 展开更多
关键词 钢管混凝土拱桥 拱肋 焊接模拟 残余应力
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材料物理参数选取对钢结构焊接模拟的影响 被引量：5
15
作者 梁君亮 李昊 《安徽建筑工业学院学报（自然科学版）》 2010年第3期52-54,71,共4页
基于有限元方法,对二维对接焊在选取不同热物理参数的情况下进行了数值分析。主要分析了比热容C、焓值H随温度的变化对二维对接焊X型坡口和V型坡口焊接残余应力的影响。结果表明比热容对模拟结果影响很大,而焓值的影响很小。因而,在模... 基于有限元方法,对二维对接焊在选取不同热物理参数的情况下进行了数值分析。主要分析了比热容C、焓值H随温度的变化对二维对接焊X型坡口和V型坡口焊接残余应力的影响。结果表明比热容对模拟结果影响很大,而焓值的影响很小。因而,在模拟计算中可以不考虑焓值的变化,有利于提高计算效率。 展开更多
关键词 焊接模拟 残余应力 物理参数 比热容 焓值
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铝合金加筋板焊接温度场和残余应力数值模拟 被引量：5
16
作者 李陈峰 金腾龙 +2 位作者 刘德怀 张一凡 刘涛 《舰船科学技术》 北大核心 2021年第12期71-75,共5页
为了掌握铝合金加筋板角接焊过程的温度响应和结构响应,基于顺序耦合法开展了5 083铝合金加筋板角接焊的数值模拟,其中采用了双椭球热源模拟MIG焊的热输入,并通过生死单元法模拟焊料填充,较精确地模拟了铝合金MIG焊的焊接过程。数值结... 为了掌握铝合金加筋板角接焊过程的温度响应和结构响应,基于顺序耦合法开展了5 083铝合金加筋板角接焊的数值模拟,其中采用了双椭球热源模拟MIG焊的热输入,并通过生死单元法模拟焊料填充,较精确地模拟了铝合金MIG焊的焊接过程。数值结果较好地反映了铝合金角接焊时结构的温度变化特征,残余应力计算结果表明:焊缝处的最大焊接残余应力与材料屈服限相当;不同约束方式下的焊接残余应力分量的峰值差异很小,沿焊缝中心和板中线的残余应力分布也基本一致。 展开更多
关键词 铝合金 焊接模拟 热源模型 温度场 残余应力
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13MnNiMoNbR厚板焊接温度场数值模拟 被引量：4
17
作者 温永彬 巩建鸣 +1 位作者 耿鲁阳 沈利民 《电焊机》 北大核心 2011年第5期80-83,共4页
采用多点铠装热电偶,实际测量13MnNiMoNbR厚板焊接件表面和内部的温度,得到了三个有效测温点的温度变化规律,获得了焊接过程中实际温度场的分布规律;利用有限元软件ABAQUS,模拟了厚板焊接温度场,得到了温度场的变化规律,并与测量结果进... 采用多点铠装热电偶,实际测量13MnNiMoNbR厚板焊接件表面和内部的温度,得到了三个有效测温点的温度变化规律,获得了焊接过程中实际温度场的分布规律;利用有限元软件ABAQUS,模拟了厚板焊接温度场,得到了温度场的变化规律,并与测量结果进行对比分析。结果表明,测量与模拟的温度场的变化规律基本一致,有效点的最高温度测量值出现的层数与模拟值最高温度出现的层数一致。测量结果验证了模型与网格划分的正确性,研究结果为优化13MnNiMoR厚板焊接工艺、控制残余应力、提高焊接接头的可靠性和安全性提供了理论依据。 展开更多
关键词 热电偶 厚板 深孔测量技术 焊接模拟 焊接温度场
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固态相变对2.25Cr1Mo钢多道焊组织及残余应力的影响
18
作者 张珈铭 赵建平 《焊接技术》 2023年第3期24-29,共6页
基于Abaqus及其子程序,提出了考虑包括奥氏体相变、贝氏体相变和马氏体相变在内的固态相变的2.25Cr1Mo钢焊接模拟方法。模拟考虑了固态相变产生的相变潜热、体积变化和屈服强度改变,对2.25Cr1Mo钢平板多道焊模型的温度场、组织分布及焊... 基于Abaqus及其子程序,提出了考虑包括奥氏体相变、贝氏体相变和马氏体相变在内的固态相变的2.25Cr1Mo钢焊接模拟方法。模拟考虑了固态相变产生的相变潜热、体积变化和屈服强度改变,对2.25Cr1Mo钢平板多道焊模型的温度场、组织分布及焊后残余应力进行了计算,并研究了其规律。研究结果表明:相变潜热使得焊后贝氏体生成量增多,马氏体生成量减少。相变导致的屈服强度改变使得焊后残余应力大幅下降,相变导致的体积变化减小了焊缝内部残余应力。 展开更多
关键词 2.25CR1MO钢 固态相变 焊接模拟 残余应力
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大型球罐X型焊缝焊接过程模拟和应力分析 被引量：4
19
作者 盛选禹 张宏志 尚奕彤 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第28期7179-7183,共5页
采用ABAQUS软件,使用平面模型,对大型储罐设备中常用的X型焊缝焊接过程进行了模拟。计算可以给出每道焊接的温度分布和应力分布。同时,焊接过程考虑了焊接后的冷却。在计算模拟后,还给出了整体结构的应力分布和应变能变化曲线。
关键词 X型焊缝 焊接模拟 有限元 应力
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基于Shell-Solid单元混合建模技术的焊接数值模拟方法 被引量：3
20
作者 李陈峰 王庭策 +3 位作者 刘葳 蔡庆港 董森 周学谦 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期181-187,共7页
针对焊接数值模拟的体单元模型计算效率低和壳单元模型计算精度低的问题,本文提出了一种焊接过程数值模拟的Shell-Solid单元混合建模方法。以平板对接焊为例,分别采用Shell单元、Solid单元和Shell-Solid单元混合建模,开展了焊接温度场... 针对焊接数值模拟的体单元模型计算效率低和壳单元模型计算精度低的问题,本文提出了一种焊接过程数值模拟的Shell-Solid单元混合建模方法。以平板对接焊为例,分别采用Shell单元、Solid单元和Shell-Solid单元混合建模,开展了焊接温度场和结构热力耦合响应的数值模拟,对比分析了温度场、应力场及计算效率。结果表明:混合模型既保证了焊接温度场和结构响应的计算精度,又保证了计算效率,是一种值得深入研究的焊接模拟建模方法。 展开更多
关键词 焊接模拟 Shell-Solid单元混合建模 双椭球热源模型 热力耦合 温度场 应力场 计算效率 计算精度
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