[发明专利]一种厚板类零件的热变形仿真分析与建模方法

权利要求书

1.一种厚板类零件的热变形仿真分析与建模方法，包括如下步骤：首先在设定温度载荷条件下，利用有限元仿真分析方法对厚板类零件进行热变形分析，有限元分析时对模型右侧面固定支撑处X、Y与Z方向的自由度进行限制，然后根据仿真分析结果建立厚板类零件的热变形快速计算模型，基于厚板类零件长度方向和厚度方向的热变形协调规律，通过提取长度方向上设定位置点的热变形值和中性面上厚度方向的热变形值；

利用多项式拟合与多元线性回归的方法，建立中性面上厚度方向的热变形值与长度方向上设定位置点的热变形值之间的函数映射关系，具体方式为：根据不同加载情况下提取的Y向热变形结果，利用多项式拟合的方法建立相同阶次的零件模型上表面中线的Y向热变形数学模型δ_yi＝p_i·z，式中p_i＝(p_i1 p_i2 p_i3)，i＝1，2…，7，z＝(z³ z² z)^T，δ_yi为第“i个加载条件”下该厚板类零件上表面中线的Y向热变形，p_i为表达式的系数，z为坐标值；再利用多元线性回归的方法，建立提取出的预先选定的3点的Z向热变形结果与δ_yi＝p_i·z系数之间的函数关系，p_i＝A·δ_zi+B，其中，δ_zi＝(δ_zi1 δ_zi2 δ_zi3)^T，i＝1，2…，7，δ_zi为提取出第“i个加载条件”下预先选定的3点的Z向热变形结果，联立δ_yi＝p_i·z和p_i＝A·δ_zi+B，得到该零件模型上表面中线的Y向热变形数学模型δ_y＝(A·δ_z+B)·z，式中，δ_z为模型上表面中线的Y向热变形，δ_z为提取出的预先选定的3点的Z向热变形结果，z＝(z³ z² z)^T，z为坐标值，A是3×3的系数矩阵，B是3×1的常数向量，B＝[1.3806×10^-10-4.6663×10^-7 3.8320×10^-6]^T，从而实现通过长度方向设定位置点的热变形值预测中性面上厚度方向的热变形值的目的。