【技术实现步骤摘要】
一种焊接结构件变形仿真方法、装置、设备及存储介质
本专利技术涉及焊接数值模拟应用领域，尤其涉及一种焊接结构件变形仿真方法、装置、设备以及存储介质。
技术介绍
焊接是制造业中非常重要而关键的领域，大型复杂结构件的焊接是工程中的前沿课题之一。在大型复杂结构件的焊接中，往往存在焊接变形难预测，难控制，难矫正等问题。大型复杂结构件焊接变形仿真技术可以从设计端到优化端解决上述问题，并提供数字化的解决方案。然而，大型复杂焊接结构件变形仿真计算量巨大，计算精度难以保证。其计算的精度和效率完全取决于核心的算法和求解技术。目前，以固有应变算法为核心的求解技术精度有限，模拟变形形式过于单一，仅能计算焊接收缩变形和角变形，基于热-弹塑性理论的求解方法计算量巨大，计算时间难以忍受，使得超大型超复杂焊接结构变形仿真仍缺乏核心算法。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种焊接结构件变形仿真方法、装置、设备以及存储介质，使得整体结构件大量的计算化整为零，避免了对大量的网格进行复杂的非线性计算，极大地提升了大型复杂结构...
【技术保护点】
1.一种焊接结构件变形仿真方法，其特征在于，包括：/n获取结构件的焊接接头有限元模型以及结构件的有限元模型；/n对所述焊接接头有限元模型进行热弹塑性有限元分析，以获得在焊接接头局部坐标系下的焊接残余塑性应变；/n将处于局部坐标系下的焊接接头塑性应变通过坐标变换，获得在结构件全局坐标系下的焊接塑性应变；其中，所述焊接塑性应变分布于在所述全局坐标系下的预定平面；所述预定平面为结构件焊缝垂面；/n获取焊接接头有限元模型以及结构件的有限元模型在所述预定平面的投影信息，并根据所述投影信息在所述预定平面上形成计算区域；/n根据在所述预定平面上的焊接塑性应变在所述计算区域的分布，得到结构...
【技术特征摘要】
1.一种焊接结构件变形仿真方法，其特征在于，包括：
获取结构件的焊接接头有限元模型以及结构件的有限元模型；
对所述焊接接头有限元模型进行热弹塑性有限元分析，以获得在焊接接头局部坐标系下的焊接残余塑性应变；
将处于局部坐标系下的焊接接头塑性应变通过坐标变换，获得在结构件全局坐标系下的焊接塑性应变；其中，所述焊接塑性应变分布于在所述全局坐标系下的预定平面；所述预定平面为结构件焊缝垂面；
获取焊接接头有限元模型以及结构件的有限元模型在所述预定平面的投影信息，并根据所述投影信息在所述预定平面上形成计算区域；
根据在所述预定平面上的焊接塑性应变在所述计算区域的分布，得到结构件对应的塑性应变，以预测结构件的变形情况。
2.根据权利要求1所述的焊接结构件变形仿真方法，其特征在于，在所述获取结构件的焊接接头有限元模型以及结构件有限元模型的步骤之前，还包括：
获取预先建立的结构件的三维几何模型；
根据所述结构件的三维几何模型，获取结构件的焊接接头几何模型；
根据所述焊接接头几何模型进行网络划分，生成焊接接头有限元模型；
根据所述结构件的三维几何模型进行网络划分，生成结构件有限元模型。
3.根据权利要求1所述的焊接结构件变形仿真方法，其特征在于，将处于局部坐标系下的焊接接头塑性应变通过坐标变换，获得在结构件全局坐标系下的焊接塑性应变，具体为：
将处于局部坐标系下的焊接接头塑性应变从焊接接头焊缝坐标系变换至结构件焊缝坐标系，以获得在结构件全局坐标系下的焊接塑性应变；其中，焊缝坐标系是基于焊缝标志线及与所述焊缝标志线对应的焊枪方向所建立的笛卡尔坐标系。
4.根据权利要求1所述的焊接结构件变形仿真方法，其特征在于，所述焊接塑性应变分布于在所述全局坐标系下的预定平面，则获取焊接接头有限元模型以及结构件的有限元模型在所述预定平面投影信息，并根据所述投影信息在所述预定平面上形成计算区域，具体为：
基于焊接接头有限元模型在所述预定平面的第一投影信息，对所述预定平面进行划分，以在所述预定平面上获得母区域；
基于结构件的有限元模型在所述预定平面的第二投影信息，对所述母区域进行划分，以在所述预定平面上形成计算区域；其中，计算区域包括多个子区域。
5.根据权利要求4所述的焊接结构件变形仿真方法，其特征在于，根据在所述预定平面上的焊接塑性应变在所述计算区域的分布，得到结构...
【专利技术属性】
技术研发人员：庞盛永，梁吕捷，王靖升，李文，黄安国，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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