【摘 要】
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铝锂合金焊接所引起的焊接质量问题直接影响到第四代战斗机油箱的质量,能够准确的计算焊接热过程对于焊接过程控制及工艺方案制定等都具有十分重要的意义.然而,由于焊接过程
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铝锂合金焊接所引起的焊接质量问题直接影响到第四代战斗机油箱的质量,能够准确的计算焊接热过程对于焊接过程控制及工艺方案制定等都具有十分重要的意义.然而,由于焊接过程的复杂性,焊接过程数值模拟的研究长期以来一直停留在二维水平上.近年来,随着计算机技术和数值模拟技术的发展,焊接过程三维数值模拟的研究成为该领域的研究前沿.该研究课题针对焊接结构三维模型中自由度数目庞大的问题,采用网格自动重划分技术及有限差分法,在简单构件上进行了焊接过程三维数值模拟的初步研究,为该方法在铝锂合金复杂结构上的推广奠定了基础.受研究时间限制,课题工作具体针对用移动热源焊接两个相贯薄壁圆筒的相贯线焊缝来进行研究.课题前期工作主要建立了四个模型:其中热传导模型用来处理热传导过程;焊件/环境界面换热模型用来处理焊件/环境换热边境条件;热源模型用来计算焊件被加热后的温度值;应力及变形模型用来计算焊件单元的应力值.随后,课题对移动热源焊接相贯线焊缝的算法进行了研究,并建立了焊缝处理及移动热源模型,温度场的计算机算法以及应力场的计算机算法.模型及算法的建立为软件程序的编写奠定了理论基础.最后,将系统分为前处理模块、中间计算模块及后处理模块,按此思想搭建出系统框架,运用VC++工具进行软件开发,并编写出计算此问题的核心计算程序代码.
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