航空发动机加力燃烧室扩散器外壁环缝焊接模拟

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。     

采用热弹塑性有限元方法预测低碳钢钢管焊接变形

用有限元分析软件ABAQUS Code开发了用于模拟焊接温度场、焊接残余应力和焊接变形的热弹塑性有限元计算方法.通过建立三维有限元模型,预测了低碳钢钢管多层焊接时的温度场和焊接变形,并通过试验验证了所提出计算方法的精度和有效性.结果表明,在多层焊接条件下,采用有限元方法计算得到的焊接变形与试验结果十分吻合.     

数值计算模拟工艺参数对电子束焊接残余应力的影响

电子束焊接残余应力的实测需要花费大量成本,因此采用数值模拟其焊接残余应力的大小和分布具有重要意义.利用三维有限元分析程序,建立了TC4钛合金板电子束焊接温度场和残余应力场的有限元分析模型,着重分析了高压和中压两种工艺参数对其接头焊接残余应力的影响.旨在探讨不同工艺参数对电子束焊接过程的影响规律,从而优化工艺,降低成本.计算结果表明,采用中压参数焊接的电子束焊接接头残余应力的峰值比采用高压参数的接头残余应力峰值高;而且其残余应力分布更集中于焊接接头中段.     

航空发动机加力燃烧室扩散器外壁环缝焊接模拟

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。     

TRT焊接机壳有限元前处理技术

以TRT透平主机焊接机壳为研究对象,利用有限元软件ANSYS分析焊接机壳的焊接结构,分析过程包括焊接有限元前处理、应力应变的模拟计算、计算结果分析、分析计算的后处理及评判。其中,有限元前处理需要花费大量时间,良好的前处理是有限元分析的前提和关键。结合焊接和有限元知识,对TRT透平主机焊接机壳有限元前处理的若干问题进行探讨,解决了有限元前处理技术中的结构模型、模型材料与性能、热分析单元的选定、热源模型的建立及焊接"生死"单元技术、网格划分、焊接工艺和有限元模型边界条件及载荷的施加等问题,为后续有限元模拟焊接应力及变形结果的计算提供了精确保障。     

ZS125-70型摩托车平叉轴管与侧管CO2焊数值模拟

摩托车平叉轴管与侧管之间的连接主要为CO2焊接成形,但由于其焊缝密集且需对称同时焊接,焊缝之间相互影响,导致成形质量与结构尺寸难于保证.本文采用SYSWELD焊接专用有限元软件对其焊接过程进行了数值模拟.结果表明:基于SYSWELD建立的有限元数值分析模型与实际焊接过程基本相符,短直焊缝与圆弧焊缝之间的残余应力相互影响,且较为复杂,但整体上呈现出M形.     

焊接非线性大梯度应力变形的高效计算技术

焊接应力变形具有高度非线性大梯度特征,其数值计算涉及到材料、几何与组织的非线性问题.基于热弹塑性有限元的焊接应力变形计算能全面反映焊接的温度场、应力变形场及其变化规律,对深入理解焊接过程起着越来越重要的作用.然而焊接热弹塑性有限元的复杂计算过程和高耗时性使得如何进行高效的焊接计算成为备受关注的学科前沿,正在逐步形成具有严格科学性的焊接应力变形高效计算技术.研究了这一领域的研究成果与进展,对焊接应力变形高效计算技术进行了分类,并探讨了其发展趋势.     

薄板焊接变形分析

通过建立的薄板焊接有限元模型,对薄板结构件焊接变形进行有限元模拟,并对获得的薄板焊接温度场分布、应力场分布和变形规律进行了分析.结果显示,在整个焊接过程中,焊接薄板的平均温度在逐渐升高,直至准稳态状态;焊缝区域产生了拉应力,焊缝区域周边的母材金属则产生压应力,远离焊缝区域其残余应力较小;焊接变形成“马鞍”型.     

焊接顺序对角接接头残余应力和变形的影响

基于热-弹塑性有限元理论,以ABAQUS软件为平台建立了焊接热固耦合有限元模型,利用Python语言编辑程序建立分析步,控制焊缝单元的按序填充,结合Fortran语言开发热源子程序,并对建模方法进行了有效性验证,结果表明:所建立的有限元模型能够准确地反映焊接残余应力与变形。基于所建立的有限元计算方法与板板角接接头有限元模型,分析了焊接方向对残余应力、变形的影响。结果表明:横向角变形是角接接头最主要的变形,其横向角变形在沿焊接方向逐渐变大并趋于稳定;兼顾残余应力及变形,确定方案c为最优焊接方案,即采取从两端向中间的焊接顺序可以有效降低角接接头横向变形及残余应力。     

汽车纵梁数控平板冲孔机焊接床身的有限元分析

以某型汽车纵梁数控平板冲孔机焊接床身为研究对象。首先,利用三维建模软件建立了焊接床身的三维几何模型,并将其导入有限元分析软件中,建立了焊接床身的有限元模型;然后,对其进行静力学分析,得到了焊接床身的变形图及等效应力云图,分析结果表明,该焊接床身的刚度和强度均满足设计要求;最后,对其进行模态分析,得到了焊接床身的前5阶固有频率及振型,并与外界激振频率相比较,结果表明,该焊接床身不会产生共振,结构合理,动态性能满足要求,并且为今后此类焊接床身的设计及改进提供了理论性依据。     

汽车副车架结构件焊接残余变形预测

本文借助于ANSYS有限元软件,运用热弹塑性有限元方法,对汽车副车架在焊后自由状态下的焊接残余变形进行了预测.结果表明,副车架各个工位的焊接变形量很小,最大焊接变形量只有1.9 mm,对结构尺寸影响不大,说明副车架的焊接工艺、夹具的设计和分布比较合理,因此不需要对其进行优化.     

工艺参数对超级钢焊接温度场的影响

对不同焊接速度情况下的超级钢焊接温度场进行了数值模拟及有限元分析,定量对比分析了焊接速度对焊接温度场的影响.同时,对不同焊接电流、电压情况下,超级钢焊接温度场进行了数值模拟及有限元分析,定量对比分析了电流电压对焊接温度场的影响.     

铝合金激光深熔焊接热过程有限元数值模拟

对铝合金5A06简体纵缝进行激光深熔焊接。采用旋转高斯体热源模型和ANSYS有限元分析软件对其进行了数值模拟。结果表明,用有限元数值模拟方法得到的焊接温度场分布规律与实测结果基本一致。     

铝合金激光焊接过程有限元模拟与分析

激光焊接铝合金过程非常复杂,针对铝合金激光焊接过程的实际情况建立了有限元模型,试图通过有限元模拟的方法揭示激光焊接过程的特点.建模过程中激光热源模型考虑了表面热源和体热源,分别反映等离子体的影响和激光束的作用.利用有限元模型分析了激光焊接过程中小孔的形成和长大过程,同时将模拟结果与试验结果进行比较,模拟出的焊缝宏观截面形状与试验结果表现出较好的一致性,证明所建立的有限元模型是合理的.有限元模型可以用来预测实际焊接过程中不同焊接工艺参数下焊缝的成形情况,可以为激光焊接工艺参数的选择提供理论指导和参考,更好地发挥铝合金激光焊接的优势.     

LD10铝合金随焊碾压工艺的有限元分析

焊接过程产生的焊接应力和变形,不仅影响焊接结构的制造过程,而且还影响焊接结构的使用性能。本文基于LD10铝合金薄板焊接构件的特点,利用有限元模拟软件Marc,综合考虑焊接热源、材料空气散热系数、焊接与冷却时间、碾压力等边界条件,建立了LD10工件的随焊碾压有限元模拟模型。通过模拟其焊接过程,对比了常规焊接和随焊碾压工艺条件下,薄板的残余应力与应变情况,比较不同的碾压参数下焊件的残余应力与应变,确定了碾压力及压下量对焊接残余应力的影响。在此基础上明确了随焊碾压控制焊接残余应力应变的力学机理。     

有限元法在焊接工艺专家系统中的技术实现Ⅰ.基于人工神经网络的焊接工艺专家系统

描述了将有限元方法集成到基于人工智能的焊接工艺专家系统中的关键技术,基于人工神经网络的焊接工艺专家系统以C BUILDER作为开发工具,通过客户端调用软件组件、多线程技术和模型扫描,使有限元分析软件ABAQUS融合到焊接工艺专家系统中,完成了焊接工艺向有限元分析边界条件的自动转换,实现以有限元分析作为专家系统中的中间数据导出,为系统决策提供基础数据。     

行业信息

２０００年 １０月 ９日至 １２日,英国焊接研究所（Ｗｏｒｌｄ Ｃｅｎｔｒｅ ｆｏｒ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｊｏｉｎｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）高级研究员徐伟光博士来哈尔滨 焊接研究所访问。 英国焊接研究所是焊接领域历史最长、实力雄厚的专业研 究机构,其整体研究实力居世界领先地位。徐伟光博士现任英 国焊接研究所有限元分析研究室高级项目经理,专门从事焊接结 构有限元分析的研究工作,是国际上该学术领域内的知名学者。 徐伟光博士在访问期间举办了题为“焊接过程仿真技术”的 技术讲座,与哈尔滨焊接研究所有关专家就焊接应…     

等离子弧焊铜合金温度场数值模拟

采用有限元分析软件,对铜合金等离子弧焊接温度场进行了模拟研究并进行了等离子弧焊接试验.结果表明,用有限元数值模拟的方法得到的焊接温度场分布规律与实测结果基本一致.