焊接过程仿真领域的若干关键技术问题及其初步研究

通过分析焊接过程仿真技术的发展现状 ,指出提高仿真方法的效率和精度是解决焊接过程仿真技术的若干关键问题。同时结合计算机技术和仿真技术的发展前沿进行了几项探索性研究。这些研究包括网格自适应技术的开发和应用 ,采用不同求解器对并行计算中并行加速比影响的研究 ,以及材料高温性能对计算时间和计算精度的影响等。在几种方法中 ,网格自适应技术和并行计算技术有较好的发展前景和广泛的应用范围。除对本研究组已开展的工作进行了一定的分析外 ,并对某些未来的研究发展方向进行了初步的探讨 ,这些可能进行的研究包括单元技术的开发、可行的结构简化方案、动态区域分解算法的实现。

焊接过程信息的研究现状及展望

首先介绍了焊接过程中提高焊接质量的有用信息,然后介绍了目前对焊接过程的主要研究方法,其中包括声信号、电信号、光谱信号、软件仿真和高速摄像技术这5种研究手段,综合分析了各种技术的优缺点,并结合目前比较热门的智能焊接技术提出了未来焊接技术研究手段的发展趋势。这对智能焊接更好的发展具有指导意义。

基于Simufact Welding的焊接仿真及变形分析

针对船用低碳钢板件对接接头的双层单道二氧化碳气体保护焊,采用焊接软件Simufact welding对焊接过程进行数值模拟,对V型坡口对接接头建立有限元模型,根据打底焊和盖面焊中焊接速度对焊接变形的影响,得出焊接完成后的焊接变形与焊接速度之间的关系曲线。结果表明:焊接速度与焊接变形总体上成反比关系。

双离合器内片支架焊接残余应力场有限元分析

针对激光焊接残余应力导致的焊接件结构失效问题,以目标DCT双离合变速器内片支架与花键轴为研究对象,借助于Sysweld有限元软件建立了三维有限元数值计算模型并对焊接过程进行了数值模拟,得到了焊接过程瞬态温度场和特征点的热循环曲线,模拟得到的焊缝形貌特征与实际焊缝形貌基本吻合。在此基础上得到了焊缝内部金相组织演变和残余应力分布状况。结果表明:冷却后的焊缝区域显微组织主要为马氏体,焊接接头具有较好的强度和韧性;切向残余应力在距焊缝中心约2 mm处达到拉应力峰值,此处是焊缝最容易出现裂纹的薄弱部位。