周期性热源下焊接温度场的边界元计算

采用边界单元法对周期性焊接热源作用下的三维焊接温度场在傅立叶变换空间域进行了求解，在计算中利用局部影响原理，大大减小了快速傅氏变换的计算工作量，使得本文算法的工程应用成为可能。     

基于Shell-Solid单元混合建模技术的焊接数值模拟方法

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...     

改进边界元法及其在齿轮有源温度场中的应用

在齿轮本体温度场研究的基础之上，对齿轮有源温度场这一典型的位势的问题从理论上进行了探讨，研究表明，在求解齿轮有源温度场问题时，采用二维Ｇｒｅｅｍ公式把区域积分变换成边界积分，不用建立内部单元，而仍只须离散问题的边界，避免了区域积分这个冗长的数值积分计算过程。     

注射模温度场的边界元计算

为预测注射模具在给定的冷却管道分布下型腔表面的温度分析情况，使用边界元法进行注射模的温度分析。对于注射模温度场问题，边界单元法具有数据准备量小、计算量小、精度高等优点。但由于注射模内部型腔为一狭缝，冷却孔长度远大于其直径，普通的边界单元法无法进行计算。根据注射模的结构特点，推导出适用于注射模冷却分析的边界积分方程，并给出模具三维温度场的边界元计算方法。实践表明，该软件对注射模冷却系统的分析和设计具     

改进边界元法及其在齿轮有源温度场中的应用

在齿轮本体温度场研究的基础之上，对齿轮有源温度场这一典型的位势问题从理论上进行了探讨．研究表明，在求解齿轮有源温度场问题时，采用二维Ｇｒｅｅｎ公式把区域积分变换成边界积分，不用建立内部单元，而仍只须离散问题的边界，避免了区域积分这个冗长的数值积分计算过程，使求解拉氏方程问题仅离散边界的主要优点得到充分发挥，因此，该方法是一种经济、实用的数值计算方法，此方法的引用使得齿轮有源温度场的实用研究成为可能．关键词     

7A52铝合金双丝MIG焊接温度场及残余应力场数值模拟

运用大型有限元模拟分析软件ABAQUS,采用双丝MIG焊接方法,对7A52超硬铝合金的平板对接接头温度场和残余应力场进行数值模拟。模型选用三维实体单元,考虑了材料物理性能随温度变化的影响,借助Fortran语言添加DFLUX用户子程序完成热源模型的添加过程,利用单元“生死”及“追踪”模拟焊接过程。得出了三维温度场及残余应力场云图,并对数值模拟结果进行分析。     

微计算机测定焊接温度场研究

红外摄象微计算机测定温度场是一项新技术,本文在此基础上做了进一步地发展,对测定的温度场由计算机做伪着色处理,因而可以获得清晰的彩色温度场照片,测定焊接温度场其温度分辨率可达1℃左右,已成功地将此项新技术应用于测定焊接温度场及其动态过程。结果表明,它具有高速、正确、方便、形象等一系列优点,为测量和研究焊接动态温度场、并进而研究焊缝成形、焊接接头组织变化,以及应力变形等一系列焊接基本问题提供了基础,而且也为采用计算机控制焊接过程开辟了途径。本文还研究了计算机测温的定标方法,研究成功了两种工程定标法,即定标器法和监视热电偶动态标定法。本文实测了不锈钢焊接热场,并将实测结果和理论计算结果对照,发现两者大体相似,又有相当大的偏差,提出需要对现行的焊接热过程理论计算进行修正和完善。     

利用不同焊接热源模型对结构件进行焊接模拟

基于ANSYS,分别使用高斯热源模型和分段热源模型对金属结构件的焊接过程进行了有限元模拟,使用单元生死技术模拟焊接材料的生成,并考虑了相变潜热对温度场的影响.本文先计算温度场,然后把温度场作为载荷来计算结构场,得到残余变形和应力的分布,从而实现焊接过程的温度场、残余应力和残余变形的三维动态模拟.结果表明:利用分段热源模型能够在保证计算精度的前提下,大大提高计算效率,明显缩短计算时间.     

用边界单元法求解准稳态温度场问题

用边界单元法分析二维准稳态温度场，给出点热源项在边界积分方程中的具体表达式，讨论了解决这一问题需要注意的事项，最后给出一个算例     

碳／芳纶纤维混凝土梁热性能分析的边界元法

用边界元法分析了碳／芳纶纤维增强混凝土双T形桥梁的温度场及热传导状况。在二维无限域内单位强度点热源作用的温度场为基本解,用虚拟热源法求解梁结构在温度荷载下的稳态温度场。由于边界元法的数值离散特性,应用二次非协调单元简便可行地解决了数值计算中的角域问题和边界点法向取值不确定问题。算例表明本文方法具有较高的精度。     

注射模温度场的边界元计算

为预测注射模具在给定的冷却管道分布下型腔表面的温度分布情况,使用边界元法进行注射模的温度分析．对于注射模温度场问题,边界单元法具有数据准备量小、计算量小、精度高等优点．但由于注射模内部型腔为一狭缝,冷却孔长度远大于其直径,普通的边界单元法无法进行计算．根据注射模的结构特点,推导出适用于注射模冷却分析的边界积分方程,并给出模具三维温度场的边界元计算方法．实践表明,该软件对注射模冷却系统的分析和设计具有较好的指导作用．     

SS400钢焊接温度场数值模拟与试验验证

为得到SS400超细晶钢焊接温度场分布规律,用ANSYS软件,对SS400钢焊接温度场进行模拟计算,利用体生热率及生死单元技术来实现热源移动和焊缝的生成,得到一定焊接工艺下的焊接温度场分布规律。为验证模拟计算结果的准确性,进行了8 mm厚SS400钢平板对接焊试验,对焊接温度场进行了测定。对比结果发现,模拟计算的温度场与试验温度场变化规律基本相同。用ANSYS分析焊缝及热影响区的热循环曲线是可行的。     

电弧喷涂涂层温度场及应力应变分析

为了分析电弧喷涂层的沉积过程，采用有限元分析软件ANSYS计算不同时刻以及不同位置涂层内的温度场、应力场，在建立传热模型过程中考虑了金属液滴向涂层的传热以及涂层向系统外的热量散失等问题.采用在厚度方向以微小层逐层叠加来模拟涂层的增厚，并以此为基础构造涂层有限元计算模型，应用单元生与死逐层激活层单元参与计算过程.实现移动边界以充分模拟真实的喷涂沉积过程，获得了涂层温度场、应力场的分布情况.并在此计算的基础上，分析了应力分布对涂层失稳的影响.     

铸件焊接过程中温度,应力场的测试方法

本文根据铸件焊接过程中温度场，应力场的特点，设计了温度、应力测试系统。在弄清影响系统输出主要因素的基础上，确定了热输出标定方法和测试方案，并应用该系统对铸件焊接过程中的温度场与应力场进行了测试，初步弄清了温度场，应力场的变化规律。     

CO2气体保护焊温度场的三维数值模拟与分析

采用商用ANSYS软件的二次开发语言,选用适宜于CO2气体保护焊的双椭球热源模型,建立了Y型坡口的两块钢板对接多层多道焊模型,分别采用三种不同"单元生死"技术对其温度场分布规律进行数值模拟及对比分析,验证了模拟过程中采用逐步、逐层激活焊缝单元的"单元生死"技术的必要性.得到了模型在各时间点的温度场分布,绘制了典型位置的热循环曲线,据此可掌握和预测实际焊接过程以及焊接之后焊件的组织、性能以及残余应力的变化情况.     

不稳定温度场的边界单元解法

本文讨论用边界单元法解瞬变温度场问题。首先从扩散方程出发,通过对时域进行有限差分,使问题的控制方程变为Helmholtz方程,按照通常方法,采用该方程的基本解,运用加权残数法把解偏微分方程边值问题变为解边界积分方程问题,然后通过对边界和内部区域的离散,形成边界单元和内部积分单元,运用数值积分方法按给定的时间步长逐步积分,使问题得以求解。最后给出一个平面圆域温度扩散问题的计算实例,并与解析解进行了比较。     

CCD用于非接触式温度测量的研究

本课题的产生源于作者从事的焊接过程控制课题，由于焊接热过程是保证焊接质量的基本问题，它影响着焊接的各个过程。获得焊接过程的动态温度场，对研究金属熔池冶金反应，焊接热影响区的组织及其分布特征，焊接应力状态及实现焊接自动化等均有重要意义。故要对焊接过程实施控制，实现对温度场的测量是非常必要的。本文正是从这点出发，探讨了将ＣＣＤ应用于温度测量的可行性     

无单元法在求解平面稳态温度场中的应用

用无单元法来求解平面稳态温度场的第一类边值条件及混合边值条件问题，并编制相应的计算程序，通过算例与有限元方法的解答进行比较，结果表明，无单元法解决平面稳态温度场的精度是令人满意的，无单元法用于解决平面稳态温度场是合理可行的。     

螺旋焊与对接焊的有限元模拟

采用有限元软件ANSYS中生死单元技术对螺旋焊和对接焊焊接过程进行数值模拟,得出两种焊缝焊接残余应力、退火应力、退火温度场的分布规律及大小,为该类焊接工艺的改进及焊接结构的变形控制提供有益的帮助．     

螺旋焊与对接焊的有限元模拟

采用有限元软件ANSYS中生死单元技术对螺旋焊和对接焊焊接过程进行数值模拟,得出两种焊缝焊接残余应力、退火应力、退火温度场的分布规律及大小,为该类焊接工艺的改进及焊接结构的变形控制提供有益的帮助.