[發明專利]單絲氣電立焊焊接熱源模型的建立方法在審
| 申請號： | 202110237067.7 | 申請日： | 2021-03-03 |
| 公開（公告）號： | CN113033039A | 公開（公告）日： | 2021-06-25 |
| 發明（設計）人： | 江坤;劉芳芳;蔣健博;厲文墨;王藝橦;張弛;潘棟;耿志宇;薛晗;李江文 | 申請（專利權）人： | 鞍鋼集團北京研究院有限公司 |
| 主分類號： | G06F30/23 | 分類號： | G06F30/23;G06F30/17;G06T17/20;G06F113/08;G06F119/08 |
| 代理公司： | 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201 | 代理人： | 杜德海 |
| 地址： | 102211 北京市昌平區*** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 單絲 氣電立焊 焊接 熱源 模型 建立 方法 | ||
1.一種單絲氣電立焊焊接熱源模型的建立方法，其特征在于，包括以下步驟：
S10，建立三維有限元模型：
在建模軟件中建立工件的幾何模型，利用網格劃分軟件或有限元計算軟件對工件進行網格劃分；
S20，基于單絲氣電立焊焊后焊縫截面形貌建立組合熱源模型，組合熱源模型包括一個橢球體熱源模型和兩個高斯橢圓面熱源模型；
S30，求解焊接溫度場并獲取焊縫截面形貌：
將步驟S20當中的熱源模型加載到步驟S10當中的有限元模型中，設置模型參數，提交運算獲取溫度場和焊縫截面形貌。
2.根據權利要求1所述的單絲氣電立焊焊接熱源模型的建立方法，其特征在于，步驟S10當中，網格沿焊縫向兩側方向由細密變疏散。
3.根據權利要求1所述的單絲氣電立焊焊接熱源模型的建立方法，其特征在于，步驟S10當中，通過生死單元法進行焊縫的逐步填充。
4.根據權利要求1所述的單絲氣電立焊焊接熱源模型的建立方法，其特征在于，步驟S30當中的模型參數包括材料屬性、環境溫度、工件表面的換熱系數、熱輻射系數和Stefan-Boltzmann常數和對流換熱系數。
5.根據權利要求4所述的單絲氣電立焊焊接熱源模型的建立方法，其特征在于，所述邊界條件根據實際裝卡情況確定。
6.根據權利要求4所述的單絲氣電立焊焊接熱源模型的建立方法，其特征在于，所述對流換熱系數根據前置水冷銅滑塊和后置水冷銅襯板的冷卻速率確定。
7.根據權利要求1-4中任一項所述的單絲氣電立焊焊接熱源模型的建立方法，其特征在于，步驟S20中，所述橢球狀體熱源模型為：
式中：q1(x,y,z)為橢球體內的熱流分布，a、b、c為橢球的形狀參數。
8.根據權利要求1-4中任一項所述的單絲氣電立焊焊接熱源模型的建立方法，其特征在于，步驟S20中，所述高斯橢圓面熱源模型為：
式中：q2(x,y)為橢圓面內的熱流分布，e、f為橢圓的形狀參數。
9.根據權利要求1-4中任一項所述的單絲氣電立焊焊接熱源模型的建立方法，其特征在于，步驟S20中，多熱源組合功率滿足：
Q＝UIη＝Q1+Q2+Q3
式中，Q為輸入的總功率，U和I分別為焊接電壓和焊接電流，η為焊接熱源效率，Q1為橢球熱源模型的功率，Q2、Q3分別為前后高斯橢圓面熱源的功率。
10.根據權利要求1-4中任一項所述的單絲氣電立焊焊接熱源模型的建立方法，其特征在于，步驟S20中，基于FORTRAN語言開發組合熱源模型。
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于鞍鋼集團北京研究院有限公司，未經鞍鋼集團北京研究院有限公司許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202110237067.7/1.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
