铝合金薄板固有变形逆解析方法的研究与开发

作     者：梁伟 邓德安 MURAKAWA Hidekazu LIANG Wei;DENG De-an;MURAKAWA Hidekazu

作者机构：重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆400074 哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室哈尔滨100051 重庆大学材料科学与工程学院重庆400044 Joining and Welding Research Institute Osaka University 

出 版 物：《中国有色金属学报》 (The Chinese Journal of Nonferrous Metals)

年 卷 期：2015年第25卷第11期

页      面：3011-3018页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51375518) 先进焊接与连接国家重点实验室开发课题基金项目(AWJ-M14-04) 重庆市自然科学基金计划项目(KJ130401) 

主　　题：铝合金 逆解析方法 固有应变法 热-弹-塑性有限元法 薄板 

摘      要：为了获得可靠的铝合金焊接接头上固有变形,开发一种将实验与基于固有应变的有限元法(FEM)融为一体的新方法来获得接头的固有变形。为了澄清铝合金薄板焊接固有变形的分布特征,先采用热-弹-塑性有限元计算铝合金TIG重熔接头的焊接变形,并建立固有变形在接头上的简化分布模型。其次,以该模型为基础,提出一种通过测量焊接接头上少数位置上焊前和焊后三维坐标来逆向求解固有变形的计算方法。最后,将利用该算法获得的铝合金薄板接头固有变形代入到基于固有应变理论的弹性有限元分析中,计算得到的焊接变形能较好地再现热-弹-塑性有限元方法计算得到的结果和实验结果。结果表明:采用提出的逆解析方法来获得铝合金接头的固有变形是有效可行的。