一种焊接结构的分析方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种焊接结构的分析方法及装置。其中，获取焊接结构的三维模型；获取所述焊接结构的三维模型上每个焊缝对应的焊接接头标准模型；其中，所述焊接接头标准模型是预设的；对所述焊接结构的三维模型进行有限元网格划分；从焊接结构计算数据库加载各个所述焊接接头模型的焊接结果数据，并根据各个所述焊接接头模型的焊接结果数据对所述焊接结构的三维模型进行强度和疲劳分析；其中，所述焊接结构计算数据库是预先建立的；若判断获知所述强度和疲劳分析的结果满足设计要求，则输出所述焊接结构合格的消息。所述装置用于执行上述方法。本发明专利技术提供的焊接结构的分析方法及装置，提高了焊接结构的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种焊接结构的分析方法及装置
本专利技术涉及智能制造
，具体涉及一种焊接结构的分析方法及装置。
技术介绍
高速列车主要采用7000，6000，5000系列JIS、EN标准的高强铝合金制造，尤其是7000系列Al-Zn-Mg合金，母材易于强化，而且焊接接头具有很强的自然时效能力，因此广泛用于高速列车底架等关键承载部位。底架是大型、复杂结构，采用厚大复杂截面中空型材、大厚板，包括多种接头型式，主要采用熔化极惰性气体保护焊熔化焊的方法。由于铝合金材料自身的特点及强化机制的限制，导致电弧焊铝合金焊接接头容易出现以下问题：(1)产生较大的残余应力；(2)受焊接热影响导致接头软化严重，强度过度下降。大量统计数据表明，铝合金焊接结构中90％以上的断裂是由焊接接头处疲劳破坏引起，疲劳事故一旦发生，将会给高速列车造成难以估量的损害，危及人们的生命安全。传统的焊接结构设计忽略了焊接过程中产生的残余应力和相变对焊接区域的影响，同时有限元模型不能准确的预测焊接连接件的力学行为，这导致了不良的焊接结构设计和服役过程中的结构失效，例如，高速列车上铝合金结构在服役几年之后出现的应力腐蚀裂纹和疲劳裂纹，其中焊本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焊接结构的分析方法，其特征在于，包括：获取焊接结构的三维模型；获取所述焊接结构的三维模型上每个焊缝对应的焊接接头标准模型；其中，所述焊接接头标准模型是预设的；对所述焊接结构的三维模型进行有限元网格划分；从焊接结构计算数据库加载各个所述焊接接头模型的焊接结果数据，并根据各个所述焊接接头模型的焊接结果数据对所述焊接结构的三维模型进行强度和疲劳分析；其中，所述焊接结构计算数据库是预先建立的；若判断获知所述强度和疲劳分析的结果满足设计要求，则输出所述焊接结构合格的消息。

【技术特征摘要】
1.一种焊接结构的分析方法，其特征在于，包括：获取焊接结构的三维模型；获取所述焊接结构的三维模型上每个焊缝对应的焊接接头标准模型；其中，所述焊接接头标准模型是预设的；对所述焊接结构的三维模型进行有限元网格划分；从焊接结构计算数据库加载各个所述焊接接头模型的焊接结果数据，并根据各个所述焊接接头模型的焊接结果数据对所述焊接结构的三维模型进行强度和疲劳分析；其中，所述焊接结构计算数据库是预先建立的；若判断获知所述强度和疲劳分析的结果满足设计要求，则输出所述焊接结构合格的消息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，建立所述焊接结构计算数据库的步骤包括：获取所述焊接接头标准模型；对所述焊接接头标准模型进行有限元网格划分；从热源模型数据库加载热源模型并设定边界条件，根据焊接要求对所述焊接接头标准模型进行焊接模拟；其中，所述热源模型数据库是预先建立的；通过热力耦合有限元分析获得所述焊接接头标准模型的焊接结果数据。3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述热源模型数据库的建立步骤包括：获取所述焊接接头标准模型的焊接仿真数据；获取所述焊接接头标准模型对应的实际焊接接头的实际焊接数据；若判断获知所述焊接仿真数据和所述实际焊接数据不一致，则对所述热源模型的相关数据进行修正。4.根据权利要求2所述的方法，所述热源模型为双椭球热源模型。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述焊接接头标准模型是根据材料厚度、坡口钝边、坡口深度、...

【专利技术属性】
技术研发人员：果伟，刘旭光，王勇，吴向阳，段卫军，武永寿，吴坚，张纹源，
申请(专利权)人：中车青岛四方机车车辆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37