[发明专利]一种超厚板与薄板焊接变形控制方法及控制装置

权利要求书

1.一种超厚板与薄板焊接变形控制装置，其特征在于，所述超厚板与薄板焊接变形控制装置包括：

应变数据获取模块、数据预处理模块、中央控制模块、应变施加模块、焊接参数计算模块、仿真模拟模块、变形控制模块、控制评估模块、数据存储模块、更新显示模块；

应变数据获取模块，与中央控制模块连接，用于通过数据获取设备获取所述超厚板与薄板焊接接头的固有应变数据；

所述超厚板与薄板焊接接头的固有应变数据的计算公式为：

W_x＝KQ；

W_y＝ζQ；

其中，W_x为沿所述超厚板与薄板焊接截面的纵向固有应变，W_y为沿所述超厚板与薄板焊接截面的横向固有应变，K为纵向固有应变系数；ζ为横向固有应变系数，Q为焊接线能量；

所述纵向固有应变系数为：

所述横向固有应变系数为：

其中，α为热膨胀系数，c为比热容，ρ为密度；

数据预处理模块，与中央控制模块连接，用于通过数据预处理程序对获取的所述超厚板与薄板焊接接头的固有应变数据进行修正处理；

中央控制模块，与应变数据获取模块、数据预处理模块、应变施加模块、焊接参数计算模块、仿真模拟模块、变形控制模块、控制评估模块、数据存储模块、更新显示模块连接，用于通过中央处理器协调控制所述超厚板与薄板焊接变形控制装置各个模块的正常运行；

应变施加模块，与中央控制模块连接，用于通过应变施加设备在所述超厚板与薄板焊接接头的焊缝施加所述修正处理后的固有应变数据；

焊接参数计算模块，与中央控制模块连接，用于通过参数计算程序对所述超厚板与薄板焊接所需的氧乙炔火焰参数进行计算；

仿真模拟模块，与中央控制模块连接，用于通过仿真模拟设备利用氧乙炔焰对所述超厚板与薄板焊接接头的焊接进行仿真模拟，得到所述超厚板与薄板焊接接头的焊接变形；

变形控制模块，与中央控制模块连接，用于通过变形控制程序对所述超厚板与薄板焊接接头的仿真模拟过程进行变形控制；

控制评估模块，与中央控制模块连接，用于通过评估程序对所述超厚板与薄板焊接接头的焊接变形结果进行评估，并生成评估报告；

所述通过评估程序对所述超厚板与薄板焊接接头的焊接变形结果进行评估，并生成评估报告包括：

生成焊接变形结果评估因素集；针对所述焊接变形结果评估因素集末端的各个基础评估因素即确定评估函数并确定所述超厚板与薄板焊接接头评估因素集中基础评估因素的实际值；

基于所述超厚板与薄板焊接接头评估因素集以及所述每个基础评估因素的实际值生成基础隶属度矩阵；

基于所述基础隶属度矩阵计算针对所述焊接变形结果的评估结果并生成评估报告；

数据存储模块，与中央控制模块连接，用于通过存储器对获取的所述超厚板与薄板焊接接头的固有应变数据、应变数据修正处理结果、应变施加结果、焊接所需火焰参数、仿真模拟结果、变形控制结果以及评估报告；

更新显示模块，与中央控制模块连接，用于通过显示器对获取的所述超厚板与薄板焊接接头的固有应变数据、应变数据修正处理结果、应变施加结果、焊接所需火焰参数、仿真模拟结果、变形控制结果以及评估报告的实时数据进行更新显示。

2.如权利要求1所述的超厚板与薄板焊接变形控制装置，其特征在于，数据预处理模块中，所述通过数据预处理程序对获取的所述超厚板与薄板焊接接头的固有应变数据进行修正处理，包括：

(1)获取待修正的所述超厚板与薄板焊接接头的固有应变数据和影响所述固有应变数据的相关数据；

(2)获取各周边节点的相关数据；其中，所述周边节点为与所述待处理节点相邻的节点；

(3)根据所述待处理节点与各周边节点的相关数据确定修正层数、各修正层中各周边节点的权值和偏移值；

(4)根据所述修正层数、各修正层中各周边节点的权值和偏移值对所述固有应变数据进行修正处理，得到最终修正结果。