铝合金薄板固有变形逆解析方法的研究与开发

发布时间：2018-12-17 08:04

【摘要】：为了获得可靠的铝合金焊接接头上固有变形,开发一种将实验与基于固有应变的有限元法(FEM)融为一体的新方法来获得接头的固有变形。为了澄清铝合金薄板焊接固有变形的分布特征,先采用热-弹-塑性有限元计算铝合金TIG重熔接头的焊接变形,并建立固有变形在接头上的简化分布模型。其次,以该模型为基础,提出一种通过测量焊接接头上少数位置上焊前和焊后三维坐标来逆向求解固有变形的计算方法。最后,将利用该算法获得的铝合金薄板接头固有变形代入到基于固有应变理论的弹性有限元分析中,计算得到的焊接变形能较好地再现热-弹-塑性有限元方法计算得到的结果和实验结果。结果表明:采用提出的逆解析方法来获得铝合金接头的固有变形是有效可行的。
[Abstract]:In order to obtain reliable inherent deformation of aluminum alloy welded joints, a new method combining experiments with finite element method (FEM) based on inherent strain was developed to obtain the inherent deformation of joints. In order to clarify the distribution characteristics of inherent deformation of aluminum alloy sheet welding, the welding deformation of aluminum alloy TIG remelting joint was calculated by thermo-elastic-plastic finite element method, and the simplified distribution model of inherent deformation on the joint was established. Secondly, on the basis of the model, a method is proposed to calculate the inherent deformation by measuring the 3D coordinates before and after welding on a few positions on the welded joint. Finally, the inherent deformation of the aluminum alloy thin plate joint obtained by the algorithm is added to the elastic finite element analysis based on the inherent strain theory. The calculated welding deformation can well reproduce the results obtained by thermo-elastic-plastic finite element method and the experimental results. The results show that the proposed inverse analytical method is effective and feasible to obtain the inherent deformation of aluminum alloy joints.
【作者单位】： 重庆交通大学机电与汽车工程学院;哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室;重庆大学材料科学与工程学院;Joining
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51375518) 先进焊接与连接国家重点实验室开发课题基金项目(AWJ-M14-04) 重庆市自然科学基金计划项目(KJ130401)
【分类号】：TG404

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：2383932