搅拌摩擦焊仿真分析方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种搅拌摩擦焊仿真分析方法、装置及电子设备，其中，该方法包括：获取待焊接的铝合金型材在预设的搅拌摩擦焊工艺条件下的实际温度场；建立铝合金型材的有限元模型，并设置工装加载条件；确定有限元模型在工装加载条件下的仿真温度场；在仿真温度场与实际温度场不一致的情况下，修正物理参数；在修正后的工装加载条件下对有限元模型进行受力分析，确定铝合金型材焊接后的力学性能。通过本发明专利技术实施例提供的技术方案，以真实的焊接测温对有限元模型进行校正，并采用热

【技术实现步骤摘要】
搅拌摩擦焊仿真分析方法、装置及电子设备


[0001]本专利技术涉及仿真分析
，具体而言，涉及一种搅拌摩擦焊仿真分析方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]轨道交通车辆铝合金车体通常采用中空铝合金型材拼焊而成，其大量的焊接区域是车辆运行过程中受力的薄弱区，特别是在诸如车钩安装座、枕梁等承受交变载荷的结构件上，不仅存在应力集中导致焊缝断裂风险，同时也存在焊缝疲劳失效的风险。因此，从焊接工艺角度出发，近年来搅拌摩擦焊技术被广泛应用于铝合金车体大部件的焊接。
[0003]目前，焊接过程中接头的强度及刚度，可通过有限元仿真进行理论校核。但是，目前的有限元仿真方案精度一般，难以准确确定接头的强度及刚度，接头强度及刚度的仿真理论值与实际值之间容易存在较大偏差。

技术实现思路

[0004]为解决现有存在的技术问题，本专利技术实施例提供一种搅拌摩擦焊仿真分析方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种搅拌摩擦焊仿真分析方法，包括：<br/>[0006]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种搅拌摩擦焊仿真分析方法，其特征在于，包括：获取待焊接的铝合金型材在预设的搅拌摩擦焊工艺条件下的实际温度场，所述实际温度场包括所述铝合金型材表面不同位置处的实际温度随时间的变化情况；建立所述铝合金型材的有限元模型，并设置工装加载条件，所述工装加载条件包括与所述搅拌摩擦焊工艺条件相同的工艺条件以及影响温度场的物理参数；确定所述有限元模型在所述工装加载条件下的仿真温度场，所述仿真温度场包括所述有限元模型不同位置处的仿真温度随时间的变化情况；在所述仿真温度场与所述实际温度场不一致的情况下，修正所述物理参数，直至所述仿真温度场与所述实际温度场一致；在修正后的工装加载条件下对所述有限元模型进行受力分析，确定所述铝合金型材焊接后的力学性能。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待焊接的铝合金型材在预设的搅拌摩擦焊工艺条件下的实际温度场，包括：获取待焊接的铝合金型材在预设的搅拌摩擦焊工艺条件下位于不同位置处的采样点在不同采样时刻的实际温度，形成实际温度场；所述采样点与焊缝中心之间的距离大于轴肩的半径，且任一所述采样点与所述焊缝中心之间的距离与至少部分其他采样点与所述焊缝中心之间的距离不同。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述确定所述有限元模型在所述工装加载条件下的仿真温度场之后，还包括：确定所述铝合金型材与所述有限元模型的至少一个相同所述采样点所在位置处的温度随时间的变化情况之间的差异；确定所述铝合金型材与所述有限元模型在至少一个相同所述采样时刻的温度分布之间的差异；在两种差异均小于预设阈值的情况下，确定所述仿真温度场与所述实际温度场一致。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立所述铝合金型材的有限元模型，包括：按照所述铝合金型材的真实尺寸进行三维建模，确定所述铝合金型材的几何模型；对所述几何模型的断面按照距离焊缝中心的距离远近至少分为焊核区、热影响区和母材区，所述焊缝中心位于所述焊核区内，所述热影响区与所述焊缝中心之间的距离小于所述母材区与所述焊缝中心之间的距离；对所述几何模型的断面设置有限元网格，且所述焊核区、所述热影响区、所述母材区的有限元网格的密度依次降低；在垂直于所述几何模型的断面的方向上进行扫掠划分，生成所述铝合金型材的有限元结构；为所述有限元结构中的每个有限元网格设置材料物理参数随温度的变化情况，生成所述有限元模型。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述有限元模型在所述工装加载条件下的仿真温度场，包括：为所述有限元模型的有限元网格设置适用于温度分析的第一网格类型，得到第一有限
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【专利技术属性】
技术研发人员：邢松龄，韩博，周海鹏，王旭，周晓文，李充，计梦男，沈旭奎，
申请(专利权)人：北京市基础设施投资有限公司，
类型：发明
国别省市：