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船舶T型接头分段移动热源焊接模拟 被引量：13
1
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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电子束焊接数值模拟中分段移动双椭球热源模型的建立 被引量：34
2
作者 王煜 赵海燕 +2 位作者 吴甦 蔡志鹏 张建强 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期165-169,共5页
直接利用移动双椭球热源模型对电子束焊接过程进行数值模拟时,计算量庞大,计算效率低下。为此,在移动双椭球焊接热源模型的基础上,经分析推导得到了分段移动双椭球热源数学模型,并通过实际的物理试验和数值模拟对该模型进行了验证。结... 直接利用移动双椭球热源模型对电子束焊接过程进行数值模拟时,计算量庞大,计算效率低下。为此,在移动双椭球焊接热源模型的基础上,经分析推导得到了分段移动双椭球热源数学模型,并通过实际的物理试验和数值模拟对该模型进行了验证。结果表明,采用该热源模型可以在保持良好计算精度的基础上极大提高计算效率,使模拟实际复杂焊接构件的焊接过程成为可能。 展开更多
关键词 电子束焊接 数值模拟 双椭球热源模型 物理试验
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大型复杂框架结构焊接变形与应力控制仿真 被引量：11
3
作者 区达铨 王发展 +2 位作者 赵申 郑建校 刘太平 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期616-622,共7页
针对大型复杂结构件有限元计算效率低下的问题,提出了分段移动温控体热源高效算法,并将该算法应用于挖掘机中框架非连续焊的分层逐项优化中,对分段移动温控体热源模型和逐点移动双椭球热源模型的计算效率进行了对比。结果表明,取对称焊... 针对大型复杂结构件有限元计算效率低下的问题,提出了分段移动温控体热源高效算法,并将该算法应用于挖掘机中框架非连续焊的分层逐项优化中,对分段移动温控体热源模型和逐点移动双椭球热源模型的计算效率进行了对比。结果表明,取对称焊与跳焊相结合的焊接方式所得到的焊接残余应力和角变形量最小,左右两侧立板处焊接残余应力峰值相较于原工艺方案,降幅率分别为38.46%和42.13%,降低效果显著;分段移动温控体热源模型与逐点移动双椭球热源模型模拟结果相比,两者得到的变形量变化趋势一致,计算精度相当,但前者计算效率显著要高。将模拟结果与测量结果进行对比,两者高度一致,验证了热源模型及优化工艺的准确性。 展开更多
关键词 大型复杂结构 焊接优化 数值模拟 高效算法 分段温控热源
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大型复杂结构件高效焊接热源 被引量：5
4
作者 吴振 王发展 +4 位作者 安高灵 刘太平 李珍 郑建校 马姗 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期61-64,116,共4页
文中基于分段化思想,建立了以焊缝等效温度为控制参数的分段移动温控型体热源模型,并利用Q345B平板对接焊模型对其进行模拟验证.同时以计算时间、计算精度为基准,基于不同网格尺寸,对分段移动温控型热源、逐点移动双椭球体热源、分段移... 文中基于分段化思想,建立了以焊缝等效温度为控制参数的分段移动温控型体热源模型,并利用Q345B平板对接焊模型对其进行模拟验证.同时以计算时间、计算精度为基准,基于不同网格尺寸,对分段移动温控型热源、逐点移动双椭球体热源、分段移动双椭球体热源三种热源模型的计算效率进行对比分析.结果表明,文中提出的分段移动温控型体热源模型所获得的残余应力和变形与逐点移动双椭球体热源模拟结果趋势一致,其计算精度与分段移动双椭球体热源相当,但计算效率更高,在复杂结构件上的使用效果更突出. 展开更多
关键词 焊接 数值模拟 分段体热源 高效计算
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铝合金筒壁电弧增材制造数值模拟中分段弧形体热源模型的建立 被引量：5
5
作者 董明晔 赵玥 +3 位作者 贾金龙 李权 王福德 吴爱萍 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期823-830,共8页
为提升铝合金筒壁电弧增材制造数值模拟的计算效率,基于Goldak移动双椭球体热源在圆弧路径上的分段化与ABAQUS的二次开发,阐述了分段弧形体热源的数学推导过程;建立了有限元模型并进行了移动体热源、材料参数与边界条件的试验验证,模拟... 为提升铝合金筒壁电弧增材制造数值模拟的计算效率,基于Goldak移动双椭球体热源在圆弧路径上的分段化与ABAQUS的二次开发,阐述了分段弧形体热源的数学推导过程;建立了有限元模型并进行了移动体热源、材料参数与边界条件的试验验证,模拟结果与试验结果吻合良好;利用3种分段策略进行计算并分析了计算精度与效率。分段策略的数值模拟结果与移动体热源的对比表明:热循环曲线的变化趋势一致,峰值温度的计算误差在8%以内;残余应力云图的分布规律一致,且计算结果对热源的分段段数不敏感;利用一段、四段、八段弧形体热源进行计算的总时间分别节约了98.24%、77.51%、65.96%。 展开更多
关键词 电弧增材制造 铝合金 筒壁 数值模拟 分段弧形体热源
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桥式起重机箱形梁焊接的数值模拟 被引量：2
6
作者 王军 王文娜 杜壮 《焊接技术》 北大核心 2010年第5期37-39,共3页
针对起重机主梁盖板和腹板的箱形梁焊接残余应力及变形复杂等情况,采用有限元方法,选取分段移动串行热源模型、热力耦合及生死单元技术,进行了焊接应力场及变形的数值模拟。结果表明,所采用分段移动串行热源模型加载热载荷的方法,能够... 针对起重机主梁盖板和腹板的箱形梁焊接残余应力及变形复杂等情况,采用有限元方法,选取分段移动串行热源模型、热力耦合及生死单元技术,进行了焊接应力场及变形的数值模拟。结果表明,所采用分段移动串行热源模型加载热载荷的方法,能够较好地模拟实际焊接过程中的热源移动情况,与普通高斯热源相比,网格数量及计算时间明显减少,且计算精度基本相同,模拟出的箱形梁焊接变形与理论分析基本吻合。 展开更多
关键词 起重机箱形梁 焊接变形 分段移动串行热源模型 数值模拟
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挖掘机动臂焊接残余变形的热弹塑性有限元分析 被引量：1
7
作者 吴振 王发展 +2 位作者 安高灵 刘太平 丁蒲刚 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2016年第5期696-700,共5页
采用建立的以温度为控制参数的分段移动温控型热源模型作为焊接热源,利用一系列加速收敛、减少增量步数等技术,在保证高精度的前提下,高效的完成了挖掘机动臂热弹塑性有限元分析,预测了挖掘机动臂残余变形量,并与实际测量值进行比较分... 采用建立的以温度为控制参数的分段移动温控型热源模型作为焊接热源,利用一系列加速收敛、减少增量步数等技术,在保证高精度的前提下,高效的完成了挖掘机动臂热弹塑性有限元分析,预测了挖掘机动臂残余变形量,并与实际测量值进行比较分析。结果表明,残余变形在垂直方向呈收缩,水平方向前侧拉伸、后侧压缩,整体存在翘曲现象,与测量结果十分吻合。模拟结果准确预测了残余变形演变规律。分段移动温控型热源模型具有操作简便、计算效率高、模拟精度高的特点。 展开更多
关键词 挖掘机动臂 有限元方法 焊接残余变形 分段移动温控型热源
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结构件焊接残余应力的热弹塑性有限元分析 被引量：1
8
作者 吴振 王发展 +1 位作者 安高灵 丁蒲刚 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第13期201-204,207,共5页
运用有限元软件Marc,采用本文建立的分段移动温控式组合型热源模型作为焊接热源,利用一系列减少步长数、增强收敛等技术,在保证较高精度的前提下,高效地完成了挖掘机动臂热弹塑性有限元分析,预测了挖掘机动臂残余应力,并与实测结果进行... 运用有限元软件Marc,采用本文建立的分段移动温控式组合型热源模型作为焊接热源,利用一系列减少步长数、增强收敛等技术,在保证较高精度的前提下,高效地完成了挖掘机动臂热弹塑性有限元分析,预测了挖掘机动臂残余应力,并与实测结果进行比较分析。结果表明,分段移动温控式组合型热源模型具有操作简便、计算效率高、模拟精度高的特点,其获得的残余应力分布和大小与实测结果十分吻合,为调整残余应力提供了理论依据。 展开更多
关键词 挖掘机动臂 焊接残余应力 分段移动温控式组合型热源 MARC
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