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公开(公告)号：CN118886262A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202410941538.6
申请日：2024-07-15
Applicant: 南昌航空大学
IPC: G06F30/23 , G06T17/00 , G06F119/14 , G06F113/10
Abstract: 本申请公开了一种电子束选区熔化增材过程仿真方法、设备及介质，涉及增材制造领域，该方法包括：建立电子束选区熔化的有限元模型；基于电子束选区熔化的实际增材工艺确定电子束能量；针对仿真计算的任一时刻，基于有限元模型确定电子束能量施加面所在区域；根据电子束能量施加面所在区域内各网格单元的液相体积分数，确定自由界面集；将自由界面集中的气孔界面和被遮挡界面排除，得到施加电子束能量的自由界面子集；将电子束能量施加在自由界面子集中的各单元上，以建立当前时刻的热源模型；基于当前时刻的热源模型对增材过程进行仿真计算。本申请可自动追踪瞬变的能量施加自由界面，并将热源能量全部施加在该自由界面上，提高了仿真精度。
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公开(公告)号：CN116689942A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310735798.3
申请日：2023-06-21
Applicant: 南昌航空大学
Abstract: 本发明公开一种搅拌摩擦焊接搅拌头，涉及搅拌摩擦焊技术领域，包括搅拌针、轴肩、夹持部和连接组件，夹持部固定于轴肩的上端，搅拌针滑动安装于轴肩中，连接组件安装于轴肩的侧壁上且用于将搅拌针与轴肩固定连接，搅拌针的下端为针头部，针头部包括由上至下依次连接的第一倒锥台、第二倒锥台、第三倒锥台和倒锥台形针尖部，倒锥台形针尖部上端的直径小于第三倒锥台下端的直径，第二倒锥台的侧壁上沿周向设置有多个螺旋搅拌槽，第三倒锥台的底面上沿周向设置有多个渐开线结构，渐开线结构的绕向与螺旋搅拌槽的螺旋方向相反，倒锥台形针尖部的侧壁上设置有螺纹，进而能够在界面处充分打碎材料，有利于加大有效搭接宽度和有效搭接厚度。
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公开(公告)号：CN117252000B
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202311191809.2
申请日：2023-09-15
Applicant: 南昌航空大学 , 浙江巴顿焊接技术研究院
IPC: G06F30/20 , G06F30/10 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开一种电子束倾斜焊接的热源模型构建方法及系统、仿真方法，构建方法包括：根据电子束倾斜试验确定焊接接头的熔池尺寸；计算热源模型的面能量功率和体能量功率；计算电子束倾斜焊接的椭圆高斯面热源模型的第一几何参数，并根据面能量功率和所述第一几何参数计算椭圆高斯面热源模型的热流密度；计算电子束倾斜焊接的倾斜椭圆台体热源模型的第二几何参数，并根据体能量功率和所述第二几何参数计算倾斜椭圆台体热源模型的热流密度；椭圆高斯面热源模型的热流密度和倾斜椭圆台体热源模型的热流密度构成了电子束倾斜焊接的椭圆面、倾斜椭圆台体的复合热源模型。本发明提出了一种电子束倾斜焊接的面、体复合热源模型。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117252000A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202311191809.2
申请日：2023-09-15
Applicant: 南昌航空大学 , 浙江巴顿焊接技术研究院
IPC: G06F30/20 , G06F30/10 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开一种电子束倾斜焊接的热源模型构建方法及系统、仿真方法，构建方法包括：根据电子束倾斜试验确定焊接接头的熔池尺寸；计算热源模型的面能量功率和体能量功率；计算电子束倾斜焊接的椭圆高斯面热源模型的第一几何参数，并根据面能量功率和所述第一几何参数计算椭圆高斯面热源模型的热流密度；计算电子束倾斜焊接的倾斜椭圆台体热源模型的第二几何参数，并根据体能量功率和所述第二几何参数计算倾斜椭圆台体热源模型的热流密度；椭圆高斯面热源模型的热流密度和倾斜椭圆台体热源模型的热流密度构成了电子束倾斜焊接的椭圆面、倾斜椭圆台体的复合热源模型。本发明提出了一种电子束倾斜焊接的面、体复合热源模型。
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公开(公告)号：CN118734650A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410888602.9
申请日：2024-07-04
Applicant: 南昌航空大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/10 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了一种随焊同步碾压搅拌摩擦焊的工艺参数优化方法及相关装置，涉及仿真优化技术领域，在系统有限元模型中施加热源模型，对搅拌摩擦焊的焊接过程和冷却过程进行传热仿真模拟，进一步在系统有限元模型中施加搅拌头有限元模型和焊件有限元模型之间以及碾压轮有限元模型和焊件有限元模型之间的接触关系和机械作用关系，以传热仿真模拟得到的温度场结果作为输入，对随焊同步碾压搅拌摩擦焊的焊接过程、冷却过程和夹具释放过程进行热‑力仿真模拟，基于热‑力仿真模拟得到的焊接应力结果和焊接变形结果来调整工艺参数，从而可以确定利用随焊同步碾压对搅拌摩擦焊进行随焊矫形控制的最优工艺参数，有效减小搅拌摩擦焊的焊接变形。
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公开(公告)号：CN116604171A
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310840572.X
申请日：2023-07-11
Applicant: 南昌航空大学
Abstract: 本发明公开一种大尺寸搅拌摩擦焊接构件的焊接变形快速预测方法及系统，属于搅拌摩擦焊接领域。将焊接变形的仿真预测分为精细三维网格的子构件模型分析和稀疏二维网格的整体模型分析两个过程，仅对小尺寸的子构件模型进行焊接过程的焊接应力计算，省去了焊接后应力释放过程的焊接应力和变形的计算，提高了搅拌摩擦焊接变形预测的效率；应用非线性屈曲分析来预测大尺寸搅拌摩擦焊接构件整体的二维稀疏网格有限元模型的焊接变形，更加符合焊接失稳变形的本质，能够高精度地预测大尺寸结构的复杂焊接变形。
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公开(公告)号：CN118886262B
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202410941538.6
申请日：2024-07-15
Applicant: 南昌航空大学
IPC: G06F30/23 , G06T17/00 , G06F119/14 , G06F113/10
Abstract: 本申请公开了一种电子束选区熔化增材过程仿真方法、设备及介质，涉及增材制造领域，该方法包括：建立电子束选区熔化的有限元模型；基于电子束选区熔化的实际增材工艺确定电子束能量；针对仿真计算的任一时刻，基于有限元模型确定电子束能量施加面所在区域；根据电子束能量施加面所在区域内各网格单元的液相体积分数，确定自由界面集；将自由界面集中的气孔界面和被遮挡界面排除，得到施加电子束能量的自由界面子集；将电子束能量施加在自由界面子集中的各单元上，以建立当前时刻的热源模型；基于当前时刻的热源模型对增材过程进行仿真计算。本申请可自动追踪瞬变的能量施加自由界面，并将热源能量全部施加在该自由界面上，提高了仿真精度。
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公开(公告)号：CN115889961A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211653782.X
申请日：2022-12-22
Applicant: 浙江巴顿焊接技术研究院 , 南昌航空大学 , 浙江工业大学 , 浙江巴顿焊接技术有限公司
IPC: B23K15/06
Abstract: 本发明涉及一种倾斜电子束消除气孔和钉尖缺陷的厚板焊接方法；包括以下几个步骤：步骤1，焊前材料准备：步骤2，焊前清理：步骤3，待焊材料固定：步骤4，调整电子枪：步骤5，焦点调试：步骤6，设置焊接参数：步骤7，实施焊接：通过改变电子束的入射方向，使其与重力方向倾斜入射，则电子束形成的小孔和熔融金属之间的界面与重力方向（即气泡逸出方向）也会有一定倾角，气泡在浮力作用下溢出到小孔中，这样会缩短气泡逸出熔融金属的行程，减少逸出时间，从而有利于减少气孔缺陷。
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