文档介绍：第六章焊接成形CAD
6-1 概述
puter Aided Welding, CAW)在焊接工程中的应用
6-2 焊接专家系统
6-2-1 专家系统的特点与组成(略)
6-2-2 典型焊接专家系统简介
Weld Selector --- 焊接材料选择专家系统(美)
特点:根据用户输入的数据,经专家系统推理,给出满足用户要求的一组焊接材料清单。
(2) Gas Selector --- 焊接保护气体选择专家系统(英)
特点:在综合考虑技术及经济等因素的基础上,选择出一组适用的焊接保护气体,并给出推荐流量。
(3) MAGWIN --- 焊接工艺优化及焊接缺陷分析专家系统(德)
特点:具有工艺制定、工艺优化和缺陷分析的功能,根据用户提供的数据,给出工艺改进(优化)方案。
(4) ESW --- 弧焊工艺制定与咨询专家系统(清华大学)
特点:以焊接工艺设计为核心,辅以与焊接工程相关的丰富咨询及计算功能,具有较强的实用性。
(5) 焊接工艺数据库及专家系统(哈工大)
特点:在焊接工艺评定数据库和焊接工艺规程数据库的支持下,专家系统可以为用户设计出完整的焊接工艺,供用户进行工艺评定试验。
6-3 焊接成形过程数值模拟
6-3-1 焊接温度场的数值模拟
热传导本构方程
焊接热过程特点:瞬态传热。
假设对于固体材料,在其求解域内任一点处的瞬态温度
T (x,y,z,t)
满足微分方程
(2) 温度场的有限元解法(以二维传热问题为例)
因瞬态传热过程中的结点温度既是空间(用坐标表示)的函数,又是时间的函数。
即:
设: 近似函数满足第一类边界条件
则
应用加权余量原理,令余量的加权积分为零,得
用伽辽金(Galerkin)法选择权函数
代入到平面问题的热传导方程中,得
在边界上
矩阵K,C和P中的元素分别为:
经过上述离散处理,将原来求解平面瞬态温度场的偏微分方程转变成了求解常微分方程(6-7)的初值问题,
即
6-3-2 三维非稳态GMAW移动电弧熔池数值模拟(略)
GMAW 气体保护电弧焊
主要模拟熔池形成、熔滴过渡,以及熔池振荡和电磁在熔池上的脉动效应。