[发明专利]一种适合于复杂大构件的热源加载方法及系统

权利要求书

1.一种适合于复杂大构件的热源加载方法，其特征在于：包括，

构建典型接头的热弹塑性有限元模型，确定焊缝中心位置的热循环曲线；

将热循环曲线按实际焊接过程在时间上进行缩放，获得作为焊接热源的热循环曲线；

将热弹塑性有限元模型中的多道焊缝等效为一道焊缝，加载作为焊接热源的热循环曲线。

2.根据权利要求1所述的一种适合于复杂大构件的热源加载方法，其特征在于：构建典型接头的热弹塑性有限元模型，加载双椭球热源，确定焊缝中心位置的热循环曲线。

3.根据权利要求2所述的一种适合于复杂大构件的热源加载方法，其特征在于：构建典型接头的热弹塑性有限元模型，加载双椭球热源，确定焊缝中心位置的热循环曲线，具体过程为，

构建典型接头的热弹塑性有限元模型，并加载双椭球热源；

将模拟的熔池截面与实际焊缝形貌进行对比，校核热源，获得双椭球热源参数；

基于双椭球热源，求解焊缝导热偏微分方程，得到焊缝中心位置的热循环曲线。

4.根据权利要求3所述的一种适合于复杂大构件的热源加载方法，其特征在于：缝中心位置的热循环曲线方程为，

其中，Q为双椭球热源强度，T为温度，c为焊接母材比热容，ρ焊接母材的密度，x、y、z为求解域内直角坐标系中任一点，k_x、k_y、k_z为被焊金属材料在x、y,、z方向的热传导系数。

5.根据权利要求1所述的一种适合于复杂大构件的热源加载方法，其特征在于：将热循环曲线按实际焊接过程在时间上进行缩放，使热循环曲线上的时间与实际焊接过程中相应的时间对应，获得作为焊接热源的热循环曲线。

6.根据权利要求1所述的一种适合于复杂大构件的热源加载方法，其特征在于：还包括基于加载热循环曲线的热弹塑性有限元模型，对热循环曲线进行有效性验证，响应于验证通过，加载的热循环曲线合适。

7.根据权利要求6所述的一种适合于复杂大构件的热源加载方法，其特征在于：有效性验证的过程为，

基于加载热循环曲线的热弹塑性有限元模型，获取若干焊缝测量点的应力值；

将焊缝测量点的应力值与对应的实测数据进行比较，响应于对比结果符合预设要求，则有效性验证通过。

8.一种适合于复杂大构件的热源加载系统，其特征在于：包括，

热循环曲线模块：构建典型接头的热弹塑性有限元模型，确定焊缝中心位置的热循环曲线；

缩放模块：将热循环曲线按实际焊接过程在时间上进行缩放，获得作为焊接热源的热循环曲线；

加载模块：将热弹塑性有限元模型中的多道焊缝等效为一道焊缝，加载作为焊接热源的热循环曲线。

9.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，其特征在于：所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行根据权利要求1至7所述的方法中的任一方法。

10.一种计算设备，其特征在于：包括，

一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行根据权利要求1至7所述的方法中的任一方法的指令。