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公开(公告)号：CN110717291B
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN201910918981.0
申请日：2019-09-26
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种焊接结构件变形仿真方法、装置、设备及存储介质，方法包括：获取结构件的焊接接头有限元模型及结构件的有限元模型；对焊接接头有限元模型进行热弹塑性有限元分析，以获得在焊接接头局部坐标系下的焊接残余塑性应变；将焊接接头塑性应变通过坐标变换，获得在结构件全局坐标系下的焊接塑性应变；其焊接塑性应变分布于在全局坐标系下的预定平面；获取焊接接头有限元模型及结构件的有限元模型在预定平面的投影信息，并根据投影信息在预定平面上形成计算区域；根据在预定平面上的焊接塑性应变在计算区域的分布，得到结构件对应的塑性应变，能够准确的预测大型复杂结构件的变形，为实际中的结构件提供设计和优化参考。
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公开(公告)号：CN110625307B
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN201910918960.9
申请日：2019-09-26
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种熔丝增材制造多层多道堆积行为的预测方法、装置和设备，重复以下步骤直至当前层的堆积体为预设层数的堆积体；获取当前层的堆积体的形貌、当前层的丝材的物性参数；根据当前层的丝材的物性参数，在所述当前层的堆积体的预设位置构造出所述当前层的丝材；基于当前层的堆积体的形貌、当前层的丝材、NS方程组、温度场方程以及界面追踪方程进行熔丝增材堆积过程的仿真计算；在仿真计算达到预定的时间后，移除当前层的丝材，并再次仿真计算达到第二预定时间，以形成下一层的堆积体的形貌，将当前层的堆积体的形貌更新为下一层的堆积体的形貌。本发明能够准确的预测堆积的行为和几何形貌，为工艺优化提供指导。
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公开(公告)号：CN110560681A
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201910908393.9
申请日：2019-09-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: B22F1/00 , B22F3/105 , C22C38/44 , C22C38/46 , C22C38/50 , C22C38/58 , C22C38/54 , C22C38/02 , B21C1/00 , B33Y10/00 , B33Y70/00
Abstract: 本发明属于电弧熔丝增材制造相关领域，并公开了一种金属型粉芯丝材、制备方法及应用，该金属型粉芯丝材由钢带包裹金属型粉芯并经拉拔获得，该金属型粉芯的的原料组成及重量百分比为：金属镍粉：16～18％，钼铁粉：5.5～7.5％，钒铁粉：1～3％，钛铁粉：0.6～1.0％，微碳铬铁粉：7.5～8.0％，雾化硅铁粉：3～4％，金属锰粉：9～12％，硼铁粉：10.5～14.8％，氟化钠盐：0.5～1.0％，金属钨粉：2.5～3.6％，其余为还原铁粉；该金属型粉芯丝材可用于电弧熔丝增材制造中，制备获得具有较好耐海水腐蚀性以及良好的强韧性的大型金属构件，具有可靠、易实现的优点。
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公开(公告)号：CN110238558A
公开(公告)日：2019-09-17
申请号：CN201910511111.1
申请日：2019-06-13
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于钢节点制造加工相关技术领域，并公开了一种电弧熔丝增材制造多向钢节点的金属粉芯丝材，该金属粉芯丝材由合金粉芯、以及将合金粉芯包裹的钢带共同组成；所述合金粉芯按照以质量百分比的多种材料配置而成：金属镍粉10％～14％，钼铁粉2％～6％，铌铁粉0.5％～1.5％，钛铁粉0.5％～1.5％，金属铬粉4％～6％，铜粉2％～4％，硅铁粉4％～8％，电解锰粉12％～16％，镁粉0.4％～0.8％，其余为还原铁粉。本发明还公开了相应的制备方法及多向钢节点产品。通过本发明，实际测试表明，可提供良好的强韧性和堆积工艺性能，因而尤其适用于引入电弧熔丝增材制造来加工高性能大型钢结构多向钢节点的应用场合。
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公开(公告)号：CN109530919A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201811474855.2
申请日：2018-12-04
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K26/342 , B23K26/70 , B23K26/12 , B23K26/346
Abstract: 本发明公开了一种超声辅助的多光束激光熔丝增材制造装备，包括激光装置、送丝机构、基板、丝材导向头、电磁超声发生器、电磁超声探头、控制器和保护气体保护箱；激光装置包括激光光源、光纤和激光头，激光光源通过光纤连接所述激光头；电磁超声发生器设置于所述丝材导向头的入口处；电磁超声探头设置在所述基板上，以用于接收堆积体的振动信号并传送给控制器，从而实现增材制造过程中熔滴过渡状态的监测；所述基板、丝材导向头、电磁超声发生器、电磁超声探头均位于所述保护气体保护箱内。本发明可大幅度提高增材制造工艺的灵活度，使堆积层不容易出现塌陷现象，从而提高堆积体的力学性能、抑制变形，并能够加快增材过程的速度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109190260A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201811044792.7
申请日：2018-09-07
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F17/50 , B23K26/348
Abstract: 一种激光-电弧复合焊接三维瞬态数值模拟方法，解决当前激光电弧焊接模拟方法存在的未实现整体计算、不能真实再现复合焊接过程的问题，本发明包括建立几何模型、设定初值、更新时间步长、更新物性参数、求解电磁场、空间间断分解、计算气体区域状态、计算工件区域状态、更新熔池自由界面步骤和判断步骤，本发明通过工件的瞬时界面将整体区域空间间断分解为气体区域和工件区域分别进行求解，并在极小时间步内采用边界加载的方式来实现两个区域的双向顺序耦合。本发明实现了激光-TIG电弧复合焊接的小孔、熔池、等离子体、金属蒸汽演变规律的整体精确数值求解，可用于激光电弧复合焊接的理论研究及工艺优化。
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公开(公告)号：CN119758872A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411697854.X
申请日：2024-11-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/4063 , B23K37/00 , G06F30/23 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种基于数值模拟的高强铝合金焊接的缺陷预测以及质量控制方法，包括：根据实际情况建立焊接过程有限元模型；输入精确的热源参数，对熔池流动场进行模拟，可视化仿真揭示微熔池内金属流动对微小缺陷形成的影响规律；对熔池凝固行为进行相场模拟及应力分布仿真，获得焊缝区晶粒组织情况，结合应力分布评估不同工艺下裂纹倾向；对整体构件焊后变形进行模拟，获得关键部位应力变形，再采用反变形、预压等手段抑制焊后变形。本发明属于焊接数值模拟领域，本发明可以帮助调整焊接工艺，降低高强铝合金焊接时的裂纹发生率，抑制焊后变形。
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公开(公告)号：CN115048830A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210535207.3
申请日：2022-05-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/23 , G06F113/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种增材制造分区工艺仿真方法，通过先将有限元网格模型根据增材工艺参数，进行分层处理，获得增材制造过程每层堆叠对应的有限元网格层；将得到的网格层按照增材制造的分区工艺进行分区处理，得到每个分区对应的有限元网格组；对每个分区对应的网格组进行编号并记录编号信息；通过编号信息，根据增材分区工艺的跳转顺序策略，确定每个分区对应的网格组的激活顺序；按照激活顺序，依次激活每个分区对应的网格组进行应力变形仿真计算，解决和改善实际工程中增材制造复杂分区工艺结果难以预测、导致该工艺的应用潜力受到限制的问题与现状。
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公开(公告)号：CN114818434A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210535209.2
申请日：2022-05-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/23 , G06T17/20 , G06F113/10
Abstract: 本发明提供了一种基于实体单元拓扑依赖的增材结构件应力变形计算方法，方法包括：获取增材结构件的实体几何模型，并对实体几何模型进行运算，生成增材结构件的有限元模型；对所述有限元模型进行几何分区，生成多个实体单元模型；对每一所述实体单元模型进行运算，生成每一所述实体单元模型的几何形状相对应的塑性应变；获取增材工艺参数，并根据所述工艺参数和每一所述实体单元模型的几何形状相对应的塑性应变对所述增材结构件进行仿真运算，生成所述增材结构的应力变形分布。解决了结构件残余应力和变形的仿真结果与实际情况相比存在较大差异的问题。
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公开(公告)号：CN110705156A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201910912838.0
申请日：2019-09-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06F111/04 , G06F111/10
Abstract: 本发明提供了一种多层多道焊仿真方法、装置、设备及存储介质，涉及焊接数值模拟技术领域，方法包括：获取待焊工件的有限元模型；获取自定义的坡口尺寸参数，以在有限元模型上生成坡口几何模型；获取基于坡口几何模型进行参数化设定的焊接路径和与焊接路径相匹配的焊接工艺参数；基于焊接路径、焊接工艺参数和预先设定的单元激活方式激活坡口几何模型内的有限元网格；获取基于边界条件选项和单元激活过程自适应生成的换热边界条件；基于换热边界条件进行温度场和力学场的顺序耦合计算，以获取温度场和应力场分布。本发明提供了坡口自定义、单元激活方式自定义和换热边界条件自适应生成，能够适应多种复杂条件和多样化需求。
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