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Indirect Measurement of Material Thermal and Mechanical Properties during Welding

Journal of Materials Science & Technology 2003年第Z1期19卷 173-175页

作者： dongqing li jun tao qingguo meng hongyuan fang State Key Laboratory of Welding Harbin Institute of Technology 150001 Chins State Key Laboratory of Welding Harbin Institute of Technology 150001 Chins State Key Laboratory of Welding Harbin Institute of Technology 150001 Chins State Key Laboratory of Welding Harbin Institute of Technology 150001 Chins

By means of a newly developed non-contact detecting method, electronic speckle pattern interferometry (ESPI), a method of determining material property data during welding is studied. A TIG fixed-point welding process is modeled in which some achievements of simulation, such as the effect of welding pool on temperature field and nonlinear relation between convection coefficient and temperature, are all considered. In addition, by taking into account effect of heating rate, the workpiece is divided into near-weld zone and far-weld zone, which will be treated with different property values. When the displacement field computed with original property data is compared and matched with the experimental displacement field, which is measured by ESPI, these original data are adjusted properly. A group of raw properties are obtained and are corrected by statistical regression before they enter the simulation process *** such a loop of "simulation-comparison-modification", a set of property data that best satisfy the real condition are achieved finally. In such a way, a new method for measuring material properties during welding is found.

关键词： Material properties, Welding displacement field, Numerical simulation, ESPI

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神经元网络反演LY2铝合金焊接过程热导率

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中国机械工程 2006年第4期17卷 422-425页

作者：陶军李冬青方洪渊哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室哈尔滨150001

结合数值模拟与温度测量,通过神经元网络,反演了LY2铝合金焊接过程热导率随温度变化情况。对热导率分段线性化后,在稳定状态下热导率数据的±20%范围内,将热导率分段线性值同时变化1%时的数据分为一组,利用有限元模型,计算对应每组热导... 详细信息

结合数值模拟与温度测量,通过神经元网络,反演了LY2铝合金焊接过程热导率随温度变化情况。对热导率分段线性化后,在稳定状态下热导率数据的±20%范围内,将热导率分段线性值同时变化1%时的数据分为一组,利用有限元模型,计算对应每组热导率数据的焊接温度场;以温度为输入,热导率为输出,代入神经元网络进行训练,直至收敛,将实测温度代入训练好的网络,网络输出即为反演的热导率数值。分别对焊接加热和冷却两个过程的热导率进行了反演,结果表明,温度变化方向对铝合金热导率的影响是显著的,即热导率会随材料的加热或者冷却,出现不同程度的“滞后”现象。

关键词：热导率焊接数值模拟反演

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模拟-测量结合反演焊接条件下材料热导率

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机械工程学报 2005年第12期41卷 141-144页

作者：陶军李冬青范成磊方洪渊哈尔滨工业大学焊接国家重点试验室哈尔滨150001

联合数值模拟与温度场测量手段,反演了LY2铝合金焊接过程的热导率数据。将热导率数据分段线性化后, 采用稳态下的低温数据及外推的高温数据作为初值,将其代入有限元模型中,模拟出焊接过程的温度场。使用热电偶测量了实际情况下的温度场... 详细信息

联合数值模拟与温度场测量手段,反演了LY2铝合金焊接过程的热导率数据。将热导率数据分段线性化后, 采用稳态下的低温数据及外推的高温数据作为初值,将其代入有限元模型中,模拟出焊接过程的温度场。使用热电偶测量了实际情况下的温度场,并计算温度模拟与测量之间的误差。应用遗传算法,计算出了不断改变热导率初值时温度模拟与试验间误差的最小值,此时对应的热导率数值即为所求。计算结果表明,热导率随温度变化速度的不同,出现不同的滞后现象。在此基础上,给出了焊接条件下热传导材料系数随温度及温度变化速度之间关系的模型。

关键词：热导率焊接数值模拟反演法

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焊接过程参数反演分析进展

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焊接 2005年第9期 13-16页

作者：陶军李冬青范成磊方洪渊张绍娟北京航空制造工程研究所 100024 哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室 150001 中国船舶重工集团公司第703研究所 150036

在阐述了反演分析原理的基础上,介绍了国内外焊接领域,包括材料性能,热源模型,边界条件等问题中反演分析的应用,及反演分析各种算法的原理及特点。指出了焊接过程参数反演分析的前景及可能存在的问题。

关键词：反演分析参数焊接过程参数分析原理材料性能热源模型边界条件国内外

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