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基于SiPESC.FEMS焊接热力耦合分析模块研发
1
作者
周延平
董凯骏
+3 位作者
李辉
刘洪宇
张盛
陈飙松
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期28-37,共10页
文中基于集成计算仿真平台SiPESC的开放式有限元分析软件SiPESC.FEMS,研发了模拟焊接过程有限元分析模块.该分析模块可将焊接过程热瞬态分析所得节点温度场以热载荷形式映射到力学分析中,充分考虑焊接过程中温度变化对结构性能的影响,...
文中基于集成计算仿真平台SiPESC的开放式有限元分析软件SiPESC.FEMS,研发了模拟焊接过程有限元分析模块.该分析模块可将焊接过程热瞬态分析所得节点温度场以热载荷形式映射到力学分析中,充分考虑焊接过程中温度变化对结构性能的影响,实现焊接结构全过程热力耦合数值仿真,并支持多步分析,可模拟多道焊接工序及复杂焊接过程.其中热瞬态分析可模拟焊接的非线性瞬态热传导过程,支持多种焊接移动热源和常用的热单元类型以及热对流和热辐射等复杂边界条件的处理.而焊接结构力学分析可自定义与温度相关的力学材料参数,支持热弹性和热弹塑性等本构模型.文中采用空心圆筒与带孔方形板沿圆筒外侧焊接的算例进行数值分析对比,采用顺序热力耦合分析方式,其中焊接热分析过程为瞬态热传导计算,结构静力分析过程为热弹塑性计算.计算结果与目前广泛应用的计算机辅助工程(computer aided engineering,CAE)商用软件ABAQUS相比,温度最大值偏差为0.000482%、位移最大值偏差为0.0231%、等效塑性应变最大值相同.该分析模块的计算精度和ABAQUS基本一致,验证了该焊接模块计算的有效性及解决工程实际问题的能力.
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关键词
热力耦合分析
SiPESC.FEMS
焊接过程
有限元数值仿真
温度场映射
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职称材料
题名
基于SiPESC.FEMS焊接热力耦合分析模块研发
1
作者
周延平
董凯骏
李辉
刘洪宇
张盛
陈飙松
机构
大连
理工大学
大连星派科技有限公司
中国核动力研究设计院
出处
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期28-37,共10页
基金
国家重点研发计划项目(2021YFB3302501)
国家自然科学基金资助项目(12072059,12102416)。
文摘
文中基于集成计算仿真平台SiPESC的开放式有限元分析软件SiPESC.FEMS,研发了模拟焊接过程有限元分析模块.该分析模块可将焊接过程热瞬态分析所得节点温度场以热载荷形式映射到力学分析中,充分考虑焊接过程中温度变化对结构性能的影响,实现焊接结构全过程热力耦合数值仿真,并支持多步分析,可模拟多道焊接工序及复杂焊接过程.其中热瞬态分析可模拟焊接的非线性瞬态热传导过程,支持多种焊接移动热源和常用的热单元类型以及热对流和热辐射等复杂边界条件的处理.而焊接结构力学分析可自定义与温度相关的力学材料参数,支持热弹性和热弹塑性等本构模型.文中采用空心圆筒与带孔方形板沿圆筒外侧焊接的算例进行数值分析对比,采用顺序热力耦合分析方式,其中焊接热分析过程为瞬态热传导计算,结构静力分析过程为热弹塑性计算.计算结果与目前广泛应用的计算机辅助工程(computer aided engineering,CAE)商用软件ABAQUS相比,温度最大值偏差为0.000482%、位移最大值偏差为0.0231%、等效塑性应变最大值相同.该分析模块的计算精度和ABAQUS基本一致,验证了该焊接模块计算的有效性及解决工程实际问题的能力.
关键词
热力耦合分析
SiPESC.FEMS
焊接过程
有限元数值仿真
温度场映射
Keywords
thermodynamic coupling analysis
SiPESC.FEMS
welding process
finite element numerical simulation
temperature field mapping
分类号
TG407 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于SiPESC.FEMS焊接热力耦合分析模块研发
周延平
董凯骏
李辉
刘洪宇
张盛
陈飙松
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
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