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公开(公告)号：CN118609041B
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202410486529.2
申请日：2024-04-22
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06V20/52 , G06V10/764 , G06V10/25 , G06V10/82 , G06N3/045 , G06N3/082 , G06Q10/0639
Abstract: 本发明属于焊接技术领域，公开了一种高功率激光‑电弧复合焊接过程缺陷识别方法，本发明提出一种基于焊接过程顶部视觉信号的高功率激光‑电弧复合焊接过程缺陷监测系统。本系统基于高速摄像和深度学习方法自动提取高功率激光‑电弧复合焊接过程特征，旨在解决高功率复合焊接过程噪声干扰强以及目标重叠行为频发引起的质量监测准确性低的难题，预期将适用于中厚壁构件高功率激光‑电弧复合焊接过程质量监测场景中。提高监测准确性：通过结合高速摄像顶部视觉信号和深度学习技术，本发明有效解决了高功率激光‑电弧复合焊接过程中强烈的噪声干扰和目标重叠行为。
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公开(公告)号：CN119170155A
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202411139036.8
申请日：2024-08-19
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于材料技术领域，公开了一种面心立方体材料实时三维晶粒旋转可视化方法与系统，该方法包括：通过图形用户界面工具库Tkinter、调用Pandas库读取文件数据和工具库Tkinter，实现对特定欧拉角数据和任意欧拉角数据的输入；采用三维绘图库matplotlib实现FCC面心立方体晶粒和坐标轴的绘制；通过输入的欧拉角根据计算晶粒的旋转矩阵，确认晶粒在三维空间中的旋转状态的转换；通过输入的欧拉角根据晶粒的密勒指数，确认晶粒在三维空间内的晶面或晶向分布；采用事件监听技术实现欧拉角、旋转矩阵和米勒指数的实时更新。本发明在实时性、操作便捷性、系统性能以及成本控制等方面均具备显著优势，能够有效弥补现有技术的不足，显著提升面心立方体材料晶粒旋转可视化的效率和效果。
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公开(公告)号：CN117877642A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410060960.0
申请日：2024-01-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: G16C60/00 , G06F30/23 , G06F30/27 , G06N20/20 , G06F18/2431 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于金属材料加工技术领域，尤其涉及一种焊缝晶体塑性模型本构参数标定方法及系统，包括：建立铝合金焊缝微观组织晶体塑性有限元模型；计算晶体塑性本构参数标定范围的晶体塑性模型，生成晶体塑性本构参数数据库；自动提取数据库中晶体塑性有限元模型的所有应力应变数据及其对应的本构参数，正则化后分别作为随机森林树的输入和输出；确定每个晶体塑性参数的最优超参数组合，使用这些超参数在训练集上训练一个随机森林回归模型；采用训练好的随机森林树模型对晶体塑性本构参数进行预测与验证；以铝合金焊缝实验结果为目标，预测其对应的晶体塑性本构参数；调用预测的晶体塑性本构参数模型，验证其应变曲线与实验结果的一致性。
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公开(公告)号：CN117854652A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202410060956.4
申请日：2024-01-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: G16C60/00 , G06F30/23 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于金属材料加工工程技术领域，公开了一种激光焊接焊缝微观组织晶体塑性有限元模型全自动全流程建模方法及系统，采用MATLAB调用ABAQUS、PYTHON进行联合仿真编程，提出了一种激光焊接焊缝微观组织晶体塑性有限元模型全流程、全自动的建模方法，实现了基于EBSD实验数据一键生成式建立激光焊接焊缝晶体塑性有限元模型。此外，本发明提出的全流程、全自动激光焊接焊缝晶体塑性有限元的建模方法具有普适性，可用于铝合金、钛合金、镁合金、不锈钢等材料的母材、焊缝的微观组织晶体塑性有限元模型的建立。
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公开(公告)号：CN119324020A
公开(公告)日：2025-01-17
申请号：CN202411459796.7
申请日：2024-10-18
Applicant: 华中科技大学
IPC: G16C60/00 , G06F30/23 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于材料科学和工程领域领域，公开了一种基于真实微观组织的宏‑微观多尺度模型全自动建模方法与系统，本发明采用了精细的EBSD数据处理技术，不仅能够精准获取晶粒的取向、晶界和尺寸等信息，还通过对极小晶粒的有效过滤，提升了数据的整体质量；本发明通过精确的数据输入，确保了微观结构能够充分反映在宏观模型中；本发明通过将EBSD数据与ABAQUS有限元仿真进行有效整合，成功建立了宏观与微观尺度间的紧密关联。在此基础上，能够实时追踪微观结构的变化，并将其传递至宏观应力应变响应模型中，确保材料在不同载荷条件下的应力分布和塑性行为得到更加准确的描述。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117854651B
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410060954.5
申请日：2024-01-16
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于计算机辅助材料分析以及金属材料加工工程技术领域，公开了一种基于真实微观组织的晶体塑性有限元建模网格自控制划分方法。本发明提出的网格自控制划分方法可以实现对真实微观组织晶体塑性有限元模型进行网格子控制划分，网格划分后的晶体塑性模型能够准确描述真实微观组织的分布。此外，本发明提出的网格自控制划分方法具有普适性，可以适用于镁合金、铝合金、钛合金、不锈钢等体系(示例为镁合金)，通过已有的材料EBSD晶粒分布数据可以实现自动生成式的网格划分操作，效率高、准确性好。
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公开(公告)号：CN117892593B
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410076069.6
申请日：2024-01-18
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/02
Abstract: 本发明属于材料科学技术领域，公开了一种原位EBSD‑DIC模拟方法及系统，建立材料的CPFEM，输出.dat文件；提取出每个分析步下每个积分点的滑移面法向量和滑移方向向量；应用LU分解方法来处理每个分析步下每个积分点的交叉乘积得到的向量；整合和处理每个分析步下每个积分点的滑移面法向量和滑移方向向量转换后的数据；对晶粒并进行平滑处理；计算每个分析步每个积分点的曲率张量和位错密度张量；计算晶粒的螺旋位错和边位错能量，可视化材料微观结构在外载荷作用下的微观结构变化、应力变化以及应变变化。本发明在分析复杂周期性载荷条件下的材料微观结构和应力‑应变行为方面，提供了一种更有效、更灵活且成本更低的解决方案。
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公开(公告)号：CN118287929A
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202410563744.8
申请日：2024-05-08
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于3D视觉领域，公开了一种用于桥梁钢的免示教焊前坡口定位方法与系统，该方法包括：面结构光相机从不同视角拍摄工件，获取多点多角度下工件局部表面点云数据；对所获取的每帧点云数据进行预处理；建立工件完整的逆向模型；识别并提取坡口特征，获取起焊点三维坐标以及坡口特征中包含的三维数据点坐标；将所获得的三维坐标转换到机器人坐标系下，并发送给控制焊枪的机器人，控制焊枪移动到指定位置完成焊接。本发明提供了对复杂工件形状的高适应性，能精确识别和定位工件坡口，自动收集和处理点云数据，同时对于复杂和变化的工作环境的适应性强，能够处理不同形状和大小的工件，有效提高桥梁钢坡口识别的工作效率，减少了人工操作的需求。
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公开(公告)号：CN117854651A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202410060954.5
申请日：2024-01-16
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于计算机辅助材料分析以及金属材料加工工程技术领域，公开了一种基于真实微观组织的晶体塑性有限元建模网格自控制划分方法。本发明提出的网格自控制划分方法可以实现对真实微观组织晶体塑性有限元模型进行网格子控制划分，网格划分后的晶体塑性模型能够准确描述真实微观组织的分布。此外，本发明提出的网格自控制划分方法具有普适性，可以适用于镁合金、铝合金、钛合金、不锈钢等体系(示例为镁合金)，通过已有的材料EBSD晶粒分布数据可以实现自动生成式的网格划分操作，效率高、准确性好。
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公开(公告)号：CN119538784A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202411601501.5
申请日：2024-11-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/23 , G06F30/12 , G06F30/17 , G16C60/00 , G06T13/20 , G06T15/06 , G06T17/20 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于焊接技术领域，公开了一种激光及其复合焊接过程全自动CFD建模方法与系统。本发明在现有技术的基础上，针对激光及其复合焊接过程中的不足，提出了一系列创新性的改进，从而在多个方面显著提升了系统的性能和应用价值。首先，本发明通过引入基于真实光场分布的激光热源模型，大幅提升了焊接过程模拟的精度。传统的焊接热源模型通常假设激光能量均匀分布，忽略了在实际空间中光场的非均匀性，这种简化假设导致模拟结果与实际情况存在一定偏差。本发明的热源模型通过光线追踪法准确计算激光能量在空间中的分布及其与焊接材料的相互作用，尤其在多反射、多散射条件下，能够真实反映出激光焊接过程中能量的传递路径及分布规律。
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