[发明专利]焊接有限元模型构建方法及校核方法

权利要求书

1.一种焊接有限元模型构建方法，其特征在于，包括：

对变流器柜体骨架的几何模型进行几何处理；

根据所述骨架的几何模型中各个零件的轮廓辅助线，将构成所述骨架的几何模型的零件进行两两分组，同一组的两个零件相邻；

针对所有组零件中的每组零件均执行以下操作，以构建出具有焊缝及其对应的焊缝单元的有限元模型：

根据该组的两个零件各自连接端的节点的位置信息，确定所述两个零件各自连接端的节点之间的间距信息；

根据所述间距信息，确定所述两个零件各自连接端的节点之间是否存在焊缝；以及

在确定存在焊缝的情况下，在所述焊缝上建立焊缝单元。

2.根据权利要求1所述的焊接有限元模型构建方法，其特征在于，根据所述间距信息，确定所述两个零件各自连接端的节点之间是否存在焊缝，包括：

判断所述两个零件各自连接端的节点之间的间距是否相等；

在判断出所述间距相等的情况下，将所述间距与第一容差阈值进行比较，若所述间距小于所述第一容差阈值，确定所述两个零件各自连接端的节点之间存在焊缝。

3.根据权利要求1所述的焊接有限元模型构建方法，其特征在于，在确定存在焊缝的情况下，在所述焊缝上建立焊缝单元，包括：

在确定存在焊缝的情况下，记录所述两个零件的属性信息，并基于所述属性信息在所述焊缝上建立焊缝单元。

4.根据权利要求3所述的焊接有限元模型构建方法，其特征在于，在确定存在焊缝的情况下，在所述焊缝上建立焊缝单元，还包括：

在记录所述两个零件的属性信息之后，判断所述两个零件是否为螺栓或铆钉连接。

5.根据权利要求4所述的焊接有限元模型构建方法，其特征在于，判断所述两个零件是否为螺栓或铆钉连接，包括：

判断所述两个零件中的每个零件是否具有螺栓孔；

在判断出所述每个零件具有螺栓孔的情况下，确定所述两个零件的螺栓孔之间的间距；

将所述间距与第二容差阈值进行比较，若所述间距小于所述第二容差阈值，确定所述两个零件为螺栓或铆钉连接。

6.根据权利要求3所述的焊接有限元模型构建方法，其特征在于，在确定存在焊缝的情况下，在所述焊缝上建立焊缝单元，还包括：

在记录所述两个零件的属性信息之后，判断所述两个零件是否为塞焊连接。

7.根据权利要求6所述的焊接有限元模型构建方法，其特征在于，判断所述两个零件是否为塞焊连接，包括：

判断所述两个零件中的至少其中一个零件是否具有塞焊孔；

在判断出所述两个零件中的至少其中一个零件具有塞焊孔的情况下，判断所述塞焊孔的几何尺寸是否符合塞焊孔的规格尺寸；

在判断出所述塞焊孔的几何尺寸符合塞焊孔的规格尺寸的情况下，确定所述两个零件之间的间距；

将所述间距与第三容差阈值进行比较，若所述间距小于所述第三容差阈值，确定所述两个零件为塞焊连接。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的焊接有限元模型构建方法，其特征在于，其通过TCL/TK语言编译的自动焊接脚本文件来执行。

9.一种焊接有限元模型校核方法，其特征在于，包括：

针对采用权利要求1至8中任一项所述的方法构建的有限元模型中所有焊缝中的每个焊缝均执行以下操作：

在对称工况下提取焊缝的节点应力；

根据焊缝与其相邻两个零件之间的位置信息，确定焊缝的类型；

根据所述焊缝的类型确定焊缝的疲劳强度等级；

根据焊缝的表面处理情况和与所述焊缝相邻的两个零件的材料属性，确定焊缝的焊接强度因子；

根据所述焊缝的疲劳强度等级、所述焊缝的焊接强度因子以及与所述焊缝相邻的两个零件的工作情况，确定焊缝的综合安全系数；

根据焊缝的标准设计参数、所述焊缝的综合安全系数和所述焊缝的节点应力，确定焊缝的利用度，从而得到校核结果。

10.根据权利要求9所述的焊接有限元模型校核方法，其特征在于，其通过TCL/TK语言编译的自动焊接校核脚本文件来执行。