铝合金对接接头设计及疲劳寿命分析

文中在分析了铝合金对接接头的基础上，进而分析了铝合金焊接结构，并选择结构进行建模和受力分析。首先，运用Abaqus软件建立了零部件模型，模拟焊接过程中受到的热载荷和热变形情况，通过改变参数对焊接过程和结果进行优化；然后，模拟施加外载荷、交变载荷，以此来分析振动过程中因交变载荷造成的影响；最后，通过Abaqus软件的加载插件Fe-safe得到疲劳寿命分析结果。通过Abaqus软件建立模型，结构可视化模型有利于载荷测验的分析，有助于结构的优化设计和制造，促进载荷分析进程，帮助减少载荷对结构的损害。     

基于有限元的PE电熔接头焊接过程温度场模拟

根据PE电熔管件结构对称性及电熔焊接原理,建立PE电熔接头三维简化模型;利用ANSYS Workbench软件中瞬态热分析模块进行焊接参数设置和接头传热的有限元模拟;在恒温试验室进行了PE电熔管件焊接过程的热电偶测温试验,通过温度试验值和模拟值的对比验证了有限元建模方法及结果的正确性。应用该建模仿真方法分析现用焊接工艺参数对不同型号电熔管件的适应性,研究焊接工艺参数变化对熔接温度场影响规律,提出优化焊接质量的焊接参数制定方法。     

U型钢机器人快速MAG焊接工艺研究

采用机器人对U型钢试件进行快速MAG焊接工艺试验,通过对立缝焊接过程电流、电压、速度等工艺参数及摆动幅度、摆动频率、两侧壁停留时间等机器人运动参数对焊接过程及焊后结果的影响进行分析,结合立角焊接过程熔池受力特性对焊接过程的影响,配合平角及立向弯角焊接,形成一套连贯有效的U型钢快速MAG焊接工艺并能用应用于实际产品。结果表明,在保证焊接稳定性的前提下,焊接电流、电弧电压适当减小,焊接速度适当增加,摆动参数适当减小,有利于焊后焊缝良好成形及效率提高;最终工艺应用在产品上,降本增效,满足生产质效需求。     

铝合金激光焊接过程有限元模拟与分析

激光焊接铝合金过程非常复杂,针对铝合金激光焊接过程的实际情况建立了有限元模型,试图通过有限元模拟的方法揭示激光焊接过程的特点.建模过程中激光热源模型考虑了表面热源和体热源,分别反映等离子体的影响和激光束的作用.利用有限元模型分析了激光焊接过程中小孔的形成和长大过程,同时将模拟结果与试验结果进行比较,模拟出的焊缝宏观截面形状与试验结果表现出较好的一致性,证明所建立的有限元模型是合理的.有限元模型可以用来预测实际焊接过程中不同焊接工艺参数下焊缝的成形情况,可以为激光焊接工艺参数的选择提供理论指导和参考,更好地发挥铝合金激光焊接的优势.     

空间太阳阵导线电阻对焊可行性研究的仿真技术应用

对空间太阳阵导线电阻对焊进行可行性分析,通过有限元建模仿真,开展焊接热场-温度场-应力场数值模拟。结果表明,空间太阳阵导线电阻对焊过程包含受弹塑性变形影响形成面接触的预压过程与电热温度场与焊接应力场间接耦合的焊接过程,通过提取焊接温度场分布的数值模拟计算结果可以快速直观的分析焊接温度场分布的合理性、焊接形成过程中焊接参数的变化趋势,为空间太阳阵导线电阻对焊的工程应用提供理论支撑。     

搅拌摩擦焊过程中搅拌头受力与变形的计算方法

提出了搅拌摩擦焊过程中搅拌头受力的计算方法,基于搅拌针的受力情况,对搅拌头在搅拌摩擦焊过程中的变形进行了计算。计算结果表明,搅拌摩擦焊中的温升对改善搅拌头受力具有非常重要的影响,提高焊接温度,将大大降低搅拌头在焊接过程中行进时所受的力,这将极大提高搅拌头的使用寿命。由于变形量很小,因此,可以认为搅拌针在焊接过程中的变形对焊缝形成没有影响。     

基于ELM的焊缝成型建模研究

焊缝形状对焊接质量有着重要的影响,但由于焊接是一个剧烈的、充满着干扰的不稳定过程,因而构建精确的焊缝成型模型比较困难。研究中首先将极限学习机(ELM, extreme learning machine)引入到建模中,ELM可以通过计算方式得到其输出矩阵,因而建模速度很快;其次引入M-估计以抑制焊接过程中粗大误差的影响,设计了整合二者的M-ELM算法,最后利用实际TIG焊接数据进行建模,并与多元非线性回归(multi-nonlinear regression,MNR),线性回归(linear regression,LR),BP神经网络所建的模型进行了性能比较。结果表明,M-ELM不但建模速度快,而且模型拟合精度好,达到了预期目标。     

T系列后簧后座机器人焊接夹具设计

针对汽车T系列后簧后座焊接工件,设计了适用于焊接机器人的气动夹具,详细分析气缸的选型与安装.实现了计算机辅助设计功能的综合应用,采用UG(Unigraphics)软件的参数化和部族件功能对标准件进行快速设计、有限元分析功能对受力复杂部件进行受力分析以及运动仿真功能对夹具和工件运动过程进行仿真,为焊接夹具的设计和验证优化提供了技术基础,并克服了传统夹具设计存在的开发周期长、设计更改困难的缺点,获得符合设计要求的焊接夹具.该设计满足企业的实际生产要求,具有一定的实用价值.     

钢结构在自重荷载状况下焊接附件时结构性能变化的研究

钢结构建筑主体结构施工已经完工,而安装维护结构的牛腿或连接件还未安装,即在其结构处于自重荷载受力的状态下进行施工,因此需要试验分析其在焊接过程中对主体结构受力的影响程度,以此来指导施工。     

基于ANSYS的小间隙对接熔化极弧焊温度场数值模拟

分析了熔化极焊接热源分布模式,利用有限元软件ANSYS对焊接温度场进行计算,采用APDL编写了移动热源加载子程序,采用生死单元法处理焊接过程中对接焊焊缝间隙熔丝金属填充问题,分析了焊缝间隙的变化对焊接温度场的影响,以有利于后续的熔池系统建模和控制.