[發明專利]一種約束狀態下構件焊接變形的預測方法

有效

• 申請號: 201410437005.0
• 申請日: 2014-08-29
• 公開（公告）號: CN104239696B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: 丁樺;劉紅武;黃灝;鄧劍;藍林華
• 申請（專利權）人: 廣州中國科學院工業技術研究院
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00;G06F17/50
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司44001
• 代理人: 黃培智

1.一種約束狀態下構件焊接變形的預測方法，其特征在于：包括以下步驟：

A.假設在相同焊接條件下，構件在自由狀態下焊接后的固有應變構件在約束狀態下焊接后的固有應變和構件在約束狀態下焊接后的固有應力之間存在以下關系：

ϵ→′=ϵ→*+αf(σ→)---(1)]]>

其中α為待定系數矩陣，為關于的函數；

B.設定并保證為光滑連續函數且f(0)＝0，即當構件退化為自由狀態下的情形，并將設定的代入式(1)中，形成第一表達式；

C.在相同的焊接條件下，測得構件在自由狀態下焊接后的固有應變、構件在約束狀態下焊接后的固有應變和構件在約束狀態下焊接后的固有應力，根據步驟B得到的第一表達式求得待定系數矩陣，并將求得的待定系數矩陣代入第一表達式中，以形成第二表達式；

D.在其他焊接條件下，根據構件在自由狀態焊接后的固有應變和步驟C得到的第二表達式預測構件在約束狀態下焊接后的固有應變，包括步驟D1-D4：

D1.把構件在自由狀態下焊接后的固有應變作為構件在約束狀態下焊接后的固有應變，利用固有應變有限元法求得預估的構件在約束狀態下焊接后的固有應力，即為預估固有應力；

D2.把預估固有應力作為構件在約束狀態下焊接后的固有應力，結合步驟D1中的構件在自由狀態下焊接后的固有應變，根據步驟C得到的第二表達式求得預測的構件在約束狀態下焊接后的固有應變，即為修正固有應變；

D3.把修正固有應變作為構件在約束狀態下焊接后的固有應變，利用固有應變有限元法求得預測的構件在約束狀態下焊接后的固有應力，即為修正固有應力，并設定該修正固有應力的最大允許相對誤差；

D4.用修正固有應力替代預估固有應力，并重復步驟D2、D3進行迭代計算，直至修正固有應力的相對誤差小于步驟D3設定的最大允許相對誤差時，迭代結束，進入步驟E；

E.把最后求得的修正固有應變作為構件在約束狀態下焊接后的固有應變，利用固有應變有限元法求得構件在約束狀態下焊接后的變形。