[发明专利]一种深熔焊的有限元仿真热源模型获取方法

权利要求书

1.一种深熔焊的有限元仿真热源模型获取方法，用于获得高熔深锁工艺焊接样本的焊缝所对应的热源模型；其特征在于包括以下步骤：

(S1)从高熔深锁工艺焊接样本中获取焊缝截面的图像；焊缝截面包括自样本上表面至下表面的非钝化区域以及位于非钝化区域底面且从所述样本下表面向下凸起的钝化区域；

(S2)获取所述非钝化区域以及所述钝化区域的尺寸参数，包括非钝化区域厚度H、钝化区域厚度g、所述钝化区域与所述非钝化区域的交界宽度n；

(S3)以所述非钝化区域的顶面中心为原点、以所述非钝化区域的竖向轴线为纵轴，对所述非钝化区域的侧边曲线进行拟合，得到的表达式为：

其中：R为所述侧边曲线上任意一的点到纵轴的距离，z为该点与非钝化区域的顶面的距离；a、b、c为侧边曲线的拟合系数；

(S4)建立旋转体热源模型，其热流密度分布函数为：

其中：r表示热源中任意一点到热源中线的距离，z表示该点到热源原点的竖向距离，r₀表示该点的热源有效作用半径，q_m表示热源原点处的热流密度，有效作用半径r₀的表达式为：

其中，s为热源下端钝化系数，其表达式为：

2.根据权利要求1所述的一种深熔焊的有限元仿真热源模型获取方法，其特征在于，所述高熔深锁工艺焊接样本由两个厚度相等的工件在不开坡口的情况下采用高熔深锁工艺焊接制得。

3.根据权利要求1所述的一种深熔焊的有限元仿真热源模型获取方法，其特征在于，焊缝截面的图像为金相图。

4.根据权利要求1所述的一种深熔焊的有限元仿真热源模型获取方法，其特征在于，对所述非钝化区域的侧边曲线进行拟合的过程中，在所述侧边曲线上选取至少三个采样点，并测量每个采样点到纵轴的距离R以及与非钝化区域的顶面的距离z。

5.根据权利要求4所述的一种深熔焊的有限元仿真热源模型获取方法，其特征在于，所述采样点的数目为三，分别位于所述非钝化区域的顶面、所述非钝化区域的底面以及所述非钝化区域厚度二分之一的位置。